Justificación
El diseño del programa académico de Doctorado en Ciencias Computacionales busca atender cabalmente las necesidades actuales y emergentes de la sociedad a nivel regional, nacional e internacional.
Innovación tecnológica: La investigación en ciencias computacionales ha llevado a avances significativos en áreas como la inteligencia artificial, el computo en la nube, la ciberseguridad, el Internet de las cosas (IoT), la computación cuántica, entre otras. Estos avances tienen un impacto en términos de nuevos productos, servicios, procesos y modelos de negocio.
Desarrollo social: Las aplicaciones de las ciencias computacionales tienen un impacto significativo en: el acceso a la educación, el cuidado de la salud, la gestión de recursos, la infraestructura urbana y la respuesta a desafíos globales como el cambio climático.
Efecto económico: Las ciencias computacionales tienen un importante impacto en la economía global. Desde empresas emergentes hasta grandes corporaciones contribuyendo en la generación de empleo, el crecimiento económico y la competitividad internacional.
Impacto ético: La incorporación de la inteligencia artificial rama de las ciencias computacionales plantea importantes cuestiones éticas y sociales, como la privacidad de los datos, la toma de decisiones, el sesgo en los sistemas inteligentes y el impacto en la privacidad y la seguridad de la información.
Cambio empresarial: Las ciencias computacionales están impulsando la innovación en numerosos sectores, desde el comercio minorista y la atención al cliente hasta la industria automotriz y la agricultura, lo que crea nuevas oportunidades económicas, pero también desafíos relacionados con la competencia y la regulación.
Colaboración global: La naturaleza interconectada de las ciencias computacionales ha fomentado colaboración internacional en investigación y desarrollo tecnológico. Dicho intercambio de conocimientos y la cooperación entre investigadores de diferentes países han sido fundamentales para impulsar la innovación.
Cuidado del medioambiente y la población: Las aplicaciones de las ciencias computacionales están siendo utilizadas para abordar desafíos sociales y medioambientales en México y el mundo, incluyendo la gestión de desastres naturales, la preservación de recursos naturales y la implementación de soluciones para comunidades marginadas.
Resumiendo, las ciencias computacionales impactan significativamente en México y el mundo, contribuyendo al desarrollo tecnológico, la mejora de la calidad de vida y el impulso de diversos sectores. Este impacto continuará siendo relevante a medida que México avance hacia un futuro más tecnológico e innovador.
Objetivo del programa
Este programa tiene como objetivos formar investigadores independientes que logren:
- Identificar oportunidades, desarrollar, y dirigir proyectos originales de investigación en la frontera del conocimiento de las ciencias computacionales.
- Aplicar el conocimiento generado en el desarrollo tecnológico del país.
- Realizar investigación en ciencias computaciones de alto impacto en los sectores productivo, educativo-académico y social, del país.
Público al que se dirige
El Tecnológico de Monterrey busca integrar en todos sus programas de posgrado a una nueva generación de estudiantes que hayan concluido sus estudios de licenciatura y que se distingan por ser: personas talentosas, entusiastas y comprometidas con el desarrollo de su entorno y con el bienestar de la sociedad; personas que tengan el potencial para concluir exitosamente su programa de posgrado y convertirse en líderes con espíritu emprendedor, sentido humano y competitivos internacionalmente.
El Doctorado en Ciencias Computacionales está dirigido a profesionistas de áreas de informática, ingeniería y ciencias exactas, interesados en efectuar investigación de alto impacto, para contribuir al conocimiento de alguna de las áreas de especialidad de las Ciencias Computacionales. Las tendencias tecnológicas en el mundo moderno apuntan hacia la necesidad de sistemas computacionales de mayor flexibilidad, capaces de adaptarse a condiciones no previstas y de incertidumbre, y con habilidades de interacción. El aprendizaje automático, el análisis y ciencia de datos, la bioinformática y biomédica, así como sistemas bio-inspirados están generando tecnología para dotar a los sistemas computacionales con las capacidades mencionadas, que transformarán la sociedad, la economía y el entorno en este siglo XXI. El DCC prepara a sus estudiantes para ser líderes en esta nueva ola tecnológica.
En ese contexto, el DCC está diseñado para candidatos con capacidad académica probada, creatividad, motivación, fluidez de comunicación. Los candidatos serán capaces de trabajar profesionalmente bajo estrictos estándares éticos, que sean abiertos a las nuevas maneras de asimilación del conocimiento, vocación en la generación de conocimiento y potencial para llevar a cabo investigaciones que se manifiesten en trabajos originales que contribuyan a enriquecer el campo de las tecnologías de información y computación. Los alumnos que ingresen a este programa deberán contar con excelentes antecedentes académicos.
Perfil del aspirante
Para ingresar al Doctorado en Ciencias Computacionales se espera que el aspirante cuente con:
Conocimientos:
- Título de maestría o licenciatura con competencias demostrables excepcionales. Estos grados deben haberse obtenido en áreas afines a las ciencias computacionales.
- Contar con una base teórica fuerte en conocimientos que involucren la lógica matemática y la computación.
- Conocimientos y comprensión avanzados en herramientas y temas que permitan el correcto desarrollo de proyectos en alguna de las LIES.
Habilidades:
- Habilidades verbales (saber escuchar, hablar, leer y escribir) que permitan analizar, sintetizar e inferir información.
-Habilidades en la búsqueda y manejo de información científica.
- Habilidades cuantitativas fuertes obtenidas en un campo relacionado a las matemáticas, ingeniería, física, ciencias de la computación, estadística, etc.
- Capacidad de observación y pensamiento crítico, reflexivo y analítico que propicien la resolución de problemas complejos de manera innovadora.
- Voluntad y facilidad por el aprendizaje.
- Comprensión lectora en lengua inglesa.
Aptitudes:
- Sean personas talentosas, proactivas, responsables y disciplinadas.
- Con capacidad de resiliencia, apertura a la crítica constructiva de su trabajo y que tengan interés por la planeación y desarrollo de propuestas innovadoras en el ámbito de la investigación y el desarrollo.
Perfil del egresado
Al finalizar el programa de Doctorado en Ciencias Computacionales, los graduados serán capaces de:
Conocimientos:
- Poseer un profundo conocimiento y dominio de los fundamentos científicos y tecnológicos que sustentan el campo de la informática, así como un amplio conocimiento de su área de especialización y de los avances más notables en este campo.
- Modelar matemáticamente problemas del mundo real para que puedan expresarse en código y resolverse mediante un algoritmo.
- Analizar la complejidad de algoritmos avanzados que resuelven problemas relevantes.
- Diseñar soluciones algorítmicas eficientes a problemas que modelen comportamientos de sistemas reales.
- Aplicar protocolos de experimentación in-silico para validar preguntas de investigación.
- Aplicar el método científico con alto rigor, demostrando la relevancia de la investigación realizada.
- Convertirse en un experto en la línea de investigación correspondiente a su especialización.
Habilidades:
- Identificar y evaluar problemas de investigación y desarrollo, así como de diseñar estrategias para resolverlos.
- Realizar investigaciones originales y de vanguardia, con estándares internacionales de calidad, en los ámbitos científico y tecnológico.
- Utilizar eficazmente la información bibliográfica y las fuentes especializadas.
- Formar y guiar a profesionales en todos los niveles, incluyendo doctorado.
- Habilidades sólidas de comunicación efectiva para explicar conceptos técnicos complejos a audiencias no técnicas.
- Presentar resultados de análisis de manera clara, efectiva y convincente para un público con conocimientos especializados y no especializados por igual.
Actitudes:
- Ser un líder con espíritu emprendedor y competitivo internacionalmente.
- Asumir su liderazgo incluyente dentro del entorno en el que se desarrolla.
- Desarrollar una conciencia responsable y ética como investigador, asumiendo un rol proactivo en la mejora de su entorno.
- Integrar sus conocimientos de forma creativa e innovadora en los proyectos tecnológicos que participe.
- Trabajar en la comunidad profesional de su área de especialidad con liderazgo de manera proactiva, eficiente, colaborativa y ética.
(LIES) Líneas de investigación e incidencia social (Se ofrecen en todos los campus del programa)
- Sistemas bio-Inspirados.
Esta línea de investigación se enfoca en el desarrollo, la extensión y la modificación de algoritmos y métodos para resolver problemas complejos sistematizando las soluciones informales en modelos heurísticos y matemáticos.
- Aprendizaje automático.
Esta línea se enfoca en la investigación de modelos computacionales de aprendizaje con el objetivo de pronosticar o identificar comportamientos sobre un conjunto de datos o ejemplos de entrada y que conlleva a una mejor toma de decisiones.
- Ciencia de datos y matemáticas aplicadas.
La línea de investigación en ciencia de datos y matemáticas aplicadas estudia aspectos relacionados con el tratamiento de datos y el análisis estadístico, así como con conocimiento del dominio de discurso, con el propósito de extraer conocimiento de datos, generalmente de gran volumen (big data) y que pueden o no ser estructurados. Esta línea se complementa con las dos primeras para estructurar la solución a grandes problemas de la vida moderna, tales como el abasto de alimento, agua, energía, salud, seguridad, etc.
- Bioinformática y biomédica.
Esta línea de investigación estudia algoritmos a la par de expertos en salud para desarrollar nuevas tecnologías que permitan entender, diagnosticar y tratar enfermedades, para ello se requiere conocimientos de manejo de ciencia de datos y ciencias computacionales con enfoque en áreas de ciencias de la salud, que incluyen, secuenciación genómica, biología molecular, bioquímica, control automático, procesamiento de señales e imágenes médicas.
Justification
The design of the PhD in Computer Science academic program seeks to fully meet the current and emerging needs of society at regional, national, and international levels.
Technological innovation: Research in computer science has led to significant advances in areas such as artificial intelligence, cloud computing, cybersecurity, the Internet of Things (IoT), quantum computing, among others. These advances have an impact in terms of new products, services, processes, and business models.
Social development: Computer science applications have a significant impact on access to education, healthcare, resource management, urban infrastructure and the response to global challenges such as climate change.
Economic impact: Computer science has an important impact on the global economy. From start-ups to large corporations, they contribute to job creation, economic growth, and international competitiveness.
Ethical impact: The incorporation of the artificial intelligence branch of computational science raises important ethical and social issues, such as data privacy, decision making, bias in intelligent systems, and the impact on privacy and information security.
Business change: Computational science is driving innovation in numerous industries, from retail and customer service to automotive and agriculture, creating new economic opportunities, but also challenges related to competition and regulation.
Global collaboration: The interconnected nature of computer science has fostered international collaboration in research and technology development. Such knowledge sharing and cooperation between researchers from different countries have been instrumental in driving innovation.
Environmental and population care: Applications of computational sciences are being used to address social and environmental challenges in Mexico and the world, including natural disaster management, preservation of natural resources, and implementation of solutions for marginalized communities.
In summary, computational sciences have a significant impact on Mexico and the world, contributing to technological development, the improvement of quality of life and the promotion of various sectors. This impact will continue to be relevant as Mexico moves towards a more technological and innovative future.
Program Objectives
The objectives of this program are to train independent researchers who can:
- Identify opportunities, develop, and direct original research projects at the frontier of knowledge in computational sciences.
- Use the knowledge they generate for the technological development of the country.
- Conduct high-impact research in computational sciences for the productive, educational-academic and social sectors of the country.
Target Audience
Tecnológico de Monterrey seeks to integrate in all its graduate programs a new generation of students who have completed their undergraduate studies and are distinguished by being talented, enthusiastic, and committed to the development of their environment and the welfare of society; people who have the potential to successfully complete their graduate program and become leaders with an entrepreneurial spirit, human sense and internationally competitive.
The PhD in Computer Science is aimed at professionals in the areas of computer science, engineering, and exact sciences, interested in conducting high-impact research, to contribute to the knowledge of any of the areas of specialty of Computer Science. Technological trends in the modern world point to the need for more flexible computational systems, capable of adapting to unforeseen conditions and uncertainty, and with interaction skills. Machine learning, data science and analysis, bioinformatics and biomedical, as well as bio-inspired systems are generating technology to provide computational systems with the capabilities that will transform society, the economy, and the environment in this 21st century. DCC prepares its students to be leaders in this new technological wave.
In this context, the DCC academic program is designed for candidates with proven academic ability, creativity, motivation, fluency in communication, who will be able to work professionally under strict ethical standards, who are open to new ways of assimilating knowledge, vocation in the generation of knowledge and potential to carry out research that manifests itself in original works that contribute to enrich the field of information and computer technologies. Students entering this program must have an excellent academic background.
Applicant Profile
To enter the PH. D. in Computer Sciences, it is expected that the applicant has:
Knowledge:
- Master's or a bachelor's degree with demonstrably exceptional competencies. These degrees must have been obtained in areas related to computer science.
- Strong theoretical foundation in knowledge involving mathematical logic and computing.
- Advanced knowledge and understanding of tools and topics that allow the proper development of projects in one of the LIES.
Skills:
- Verbal skills (listening, speaking, reading, and writing) that allow for the analysis, synthesis, and inference of information.
- Skills in searching for and handling scientific information.
- Strong quantitative skills obtained in a field related to mathematics, engineering, physics, computer science, statistics, etc.
- Observational and critical, reflective, and analytical thinking skills that foster innovative problem-solving.
- Willingness and ease of learning.
- Reading comprehension in the English language.
Attitudes:
- Be talented, proactive, responsible, and disciplined individuals.
- With resilience, openness to constructive criticism of their work, and interested in planning and developing innovative proposals in the field of research and development.
Learning Outcomes
Upon completion of the program PhD in Computer Sciences, graduates will be able to:
Knowledge:
- Possess a deep understanding and mastery of the scientific and technological foundations that support the field of computing, as well as a broad knowledge of their area of specialization and the most notable advances in this field.
- Mathematically model real-world problems so they can be expressed in code and solved by an algorithm.
- Analyze the complexity of advanced algorithms that solve relevant problems.
- Design efficient algorithmic solutions to problems that model behaviors of real systems.
- Apply in-silico experimentation protocols to validate research questions.
- Apply the scientific method with high rigor, demonstrating the relevance of the research conducted.
- Become an expert in the research line corresponding to their specialization.
Skills:
- Identify and evaluate research and development problems, as well as to design strategies to solve them.
- Conduct original and cutting-edge research, with international quality standards, in the scientific and technological fields.
- Make effective use of bibliographic information and specialized sources.
- Train and guide professionals at all levels, including doctorate.
- Strong effective communication skills to explain complex technical concepts to non-technical audiences.
- Present results of analysis in a clear, effective, and compelling manner to audiences with specialized and non-specialized knowledge alike.
Attitudes:
- Be a leader with an entrepreneurial spirit and internationally competitive.
- To assume an inclusive leadership role within the environment in which he/she develops.
- Develop a responsible and ethical conscience as a researcher, assuming a proactive role in the improvement of their environment.
- Integrate their knowledge in a creative and innovative way in the technological projects in which they participate.
- Work in the professional community of their area of specialty with leadership in a proactive, efficient, collaborative, and ethical manner.
(LIES) Research lines and social impact (Offered at all campuses for the program)
- Bio-inspired systems. This line of research focuses on developing, extending, and modifying algorithms and methods to solve complex problems by systematizing informal solutions in heuristic and mathematical models.
- Machine learning. This line focuses on the research of computational learning models to predict or identify behaviors on a set of data or input examples, which leads to better decision-making.
- Data science and applied mathematics. The line of research in data science and applied mathematics studies aspects related to data processing and statistical analysis, as well as knowledge of the discourse domain, to extract knowledge from data, generally of large volume (big data), which may or may not be structured. This line is complemented by the first two to structure the solution to significant problems of modern life, such as the supply of food, water, energy, health, and security, to mention a few.
- Bioinformatics and biomedical engineering. This line of research studies algorithms alongside health experts to develop new technologies that allow us to understand, diagnose, and treat diseases. This requires knowledge of data science and computer science management, focusing on areas of health sciences, including genomic sequencing, molecular biology, biochemistry, automatic control, signal processing, and medical imaging.