Was ist die Definition von Informatik und was ist die Wissenschaft in der Informatik?

Ich strebe einen Bachelor in Informatik an, bin aber noch am Anfang und bin mir ziemlich sicher, dass ich mit meiner Entscheidung zufrieden sein werde, da es so aussieht, als würde eine akademisch und beruflich flexible Ausbildung angestrebt.

Allerdings scheint es eine Vielzahl von Definitionen darüber zu geben, was Informatik in Bezug auf die Wissenschaft, den privaten Sektor und die eigentliche "Wissenschaft" in "Informatik" wirklich ist. Ich hätte gerne Antworten (oder gemeinsames Nachdenken). In Bezug auf die Breite der Dinge kann eine Ausbildung in Informatik angewendet werden, und letztendlich auf die Vielfalt der Wege, die die Informatiker eingeschlagen haben.

Informatik ist eine Fehlbezeichnung - in der Informatik gibt es eigentlich keine "Wissenschaft", da es in der Informatik nicht darum geht, die Natur zu beobachten. Teile der Informatik sind eher Ingenieurwissenschaften und Teile Mathematik .

Die theoretischeren Teile der Informatik sind rein mathematisch. Was ist beispielsweise ein guter Algorithmus zum Sortieren? Wie definieren wir die Semantik von Programmiersprachen? Wie können wir sicher sein, dass ein kryptografisches System sicher ist?

Wenn Informatik angewendet wird, wird es eher wie Ingenieurwesen. Wie lässt sich beispielsweise ein Matrixmultiplikationsalgorithmus am besten implementieren? Wie sollten wir eine Computersprache entwerfen, um das Schreiben großer Programme zu erleichtern? Wie können wir ein kryptografisches System zum Schutz des Online-Bankings entwickeln?

Im Gegensatz dazu geht es in der Wissenschaft um Naturgesetze und allgemeiner um Naturphänomene . Die Phänomene in der Informatik sind von Menschen gemacht. Einige Aspekte der Informatik können in diesem Sinne als experimentell angesehen werden, z. B. die empirische Untersuchung sozialer Netzwerke, die empirische Untersuchung von Computernetzen, die empirische Untersuchung von Viren und ihrer Verbreitung sowie die Computererziehung (sowohl im Unterrichten von Informatik als auch unter Verwendung von Computern) andere Fächer zu unterrichten). Die meisten dieser Beispiele sind Grenzinformatiker und eher multidisziplinär. Am nächsten an der wissenschaftlichen Methode in der Informatik ist vielleicht die Untersuchung von Netzwerken und anderen Hardware-Geräten, die in dem inoffiziell als "Systeme" bezeichneten Teilbereich zum Mainstream gehört.

Ungeachtet dieser Beispiele ist der größte Teil des Kerns der Informatik überhaupt nicht die Wissenschaft. Informatik ist nur ein Name - es muss keinen Sinn ergeben.

Was den Umfang der Informatik betrifft, so sind die besten Definitionen vielleicht: das, was Informatiker tun. Die Informatik ist wie jede andere akademische Disziplin ein weites Feld, und es ist schwierig, eine vollständige Darstellung zu erhalten. Wenn Sie einen Einblick in das erhalten möchten, was Menschen unter Informatik verstehen, können Sie sich die Forschungsbereiche Ihrer Fakultät ansehen.

Beginnen wir mit einem Zitat eines der Väter der modernen Informatik: „In der Informatik geht es nicht mehr um Computer als in der Astronomie um Teleskope“ - Edsger Wybe DIJKSTRA

Wenn Sie sich also in Wirklichkeit für Computer und Programmierung interessieren, interessieren Sie sich nicht wirklich für Informatik :-)

Ich denke, Wikipedia hat eine der besten Beschreibungen: "Informatik (abgekürzt CS oder CompSci) ist der wissenschaftliche und praktische Ansatz für die Berechnung und ihre Anwendungen. Es ist die systematische Untersuchung der Machbarkeit, Struktur, Ausdruck und Mechanisierung der methodischen Prozesse (oder Algorithmen), die der Erfassung, Darstellung, Verarbeitung, Speicherung, Kommunikation und dem Zugriff auf Informationen zugrunde liegen, unabhängig davon, ob diese Informationen in Bits und Bytes in einem Computerspeicher oder in transkribierten Motoren und Proteinstrukturen in einer menschlichen Zelle codiert sind spezialisiert auf die Theorie der Berechnung und den Entwurf von Computersystemen "

In Wirklichkeit haben sich die meisten Universitäten / Hochschulen, wie Yuval erklärte, von der theoretischen / reinen Informatik entfernt, und die Informatik ist nun eine Mischung aus Naturwissenschaften, Mathematik und Ingenieurwissenschaften. Unterrichtet uns nicht nur die reine Informatik, sondern auch die praktischen Fähigkeiten, um diese und andere Probleme mit modernen Computern, Programmiersprachen, Betriebssystemen und Softwareanwendungen zu lösen.

Erwähnenswert ist, dass der deutsche Begriff für "Informatik" Informatik ist , die Information und Mathematik schmilzt . Ich denke, das ist eine schöne und kurze Beschreibung dessen, worum es in der Informatik geht. (Der italienische Begriff ist informatica , und ich bin sicher, dass es noch einige weitere Sprachen gibt, die der gleichen Linie folgen).

Sie könnten an einer Diskussion über Meta interessiert sein . Insbesondere stehe ich zu meiner Antwort, hier wiedergegeben:

Informatik ist die Wissenschaft der Berechnung; das scheint klar zu sein. Weniger klar ist, wie Wissenschaft und Berechnung auf nützliche und sinnvolle Weise definiert werden können.

Im Allgemeinen können wir die Wissenschaft in zwei Klassifikationen einteilen: formale versus empirische und reine versus angewandte. Während sich die formalen Wissenschaften (wie Mathematik und ein Großteil der Informatik) auf deduktives Denken aus angenommenen Wahrheiten stützen, stützen sich empirische Wissenschaften (wie Physik und Chemie) auf induktives Denken aus beobachteten Phänomenen. Während es das Ziel der reinen Wissenschaft ist, den Stand des wissenschaftlichen Verständnisses zu verbessern, ist es das Ziel der angewandten Wissenschaft, dieses Verständnis zu nutzen, um die Kräfte der Natur (im weitesten Sinne des Wortes) zu nutzen, um andere Ziele zu erreichen.

Wir können Berechnung als Transformation definieren, die auf eine Information angewendet wird. Im weitesten Sinne ist Berechnung also jeder Prozess, der eine Veränderung im Universum hervorruft. Eine detailliertere Definition ist nicht erforderlich.

Die Informatik besteht also aus dem Teil des menschlichen Bestrebens, der die folgenden Kriterien erfüllt:

• Es ist Wissenschaft, das heißt:

  • Es ist entweder (1) formal oder (2) empirisch:

    1. verwendet deduktive Argumentation aus angenommenen Wahrheiten
    2. verwendet induktives Denken aus beobachteten Phänomenen

  • Es wird entweder (1) rein oder (2) angewendet

    1. versucht, den Stand des wissenschaftlichen Verständnisses voranzutreiben
    2. versucht, wissenschaftliches Verständnis anzuwenden, um die Naturkräfte zu nutzen

• Es untersucht die Berechnung, das heißt:

  • Es werden entweder (1) Transformationen oder (2) Informationen untersucht
    1. Prozesse, die Informationen von einem Formular auf ein anderes abbilden
    2. Unternehmen, die Umwandlungen unterliegen

Ich möchte eine Perspektive in Bezug auf das Wort "Wissenschaft" hinzufügen, die für einen Kommentar zu lang ist.

Die Leute sagen , dass Informatik nicht um eine Wissenschaft , da (Vereinfachung hier) in der traditionellen Art , wie wir entweder Mathematik oder Ingenieurwissenschaften . Das ist nicht ganz richtig. Wir können die wissenschaftliche Methode anwenden, die wohl der Eckpfeiler der Wissenschaft ist

systematisches Beobachten, Messen und Experimentieren sowie Formulieren, Prüfen und Modifizieren von Hypothesen.
_{(Oxford English Dictionary über Wikipedia )}

In der Tat halten sich einige der frühesten Arbeiten in Algorithmen an dieses Prinzip. Einige der Methoden sind aus mehreren Gründen "verloren" gegangen, aber wir können sie immer noch anwenden.

Der grundlegende Prozess¹ würde folgendermaßen aussehen:

• Beachten Sie ein Problem, das wir mit einem Computer lösen möchten.
• Überlege dir einen Algorithmus.
• Analysieren Sie den Algorithmus (ein mathematisches Modell davon).
• Prognostizieren Sie auf der Grundlage Ihrer Analyse die (erwartete) Laufzeit des Algorithmus (für einen bestimmten Satz von Eingaben und eine bestimmte Maschine).
• Bestätigen oder verfälschen Sie Ihre Vorhersage durch Experimente.

$O$

Nimm übrigens nicht mein Wort dafür. Robert Sedgewick und Philippe Flajolet haben daran gearbeitet , die Wissenschaft wieder in die Informatik zu überführen , indem sie hauptsächlich das formale Gerüst der analytischen Kombinatorik entwickelt haben , das überprüfbare Hypothesen zulässt. Sie können Videos und MOOCs von Sedgewick finden, die Ihnen genau das erzählen.

Alle Hoffnung ist nicht verloren.

1. Dies ist natürlich nur eine Formel für Algorithmen. Sie können auch untersuchen, ob Diagrammmodelle zur Realität passen (z. B. in der Arbeit mit sozialen Netzwerken, wenn auch häufig empirischer als wissenschaftlicher Natur) oder der Netzwerkdurchsatz wie vorhergesagt ausfällt, oder eine Reihe anderer Dinge.

Dies ist wahrscheinlich eine alte Frage, die lange Zeit diskutiert wurde und bis zu den Anfängen der Informatik zurückreicht. Ein natürlicher Weg, dies zu studieren / zu beantworten, ist die Veröffentlichung von Literatur zu diesem Thema. Ich vermute, es gibt viele gute Referenzen zu diesem Thema in der Literatur, die noch nicht zitiert wurden. Auch die Antworten / POV auf diese Frage haben sich wahrscheinlich im Laufe der Zeit geändert, auch bekannt als Kuhn'sche Verschiebungen , die auf diesem Gebiet etwas üblich waren, möglicherweise mehr als auf anderen wissenschaftlichen Gebieten. Ein weiterer Blickwinkel für das Studium ist, wie das Fach in der Wissenschaft unterrichtet wurde und wie es sich in die bestehenden Abteilungsstrukturen einfügt, die sich im Laufe der Zeit ebenfalls geändert haben.

Hier sind einige schöne Artikel / Aufsätze von Denning, einer Autorität auf dem Gebiet, die sich direkt mit dieser Frage befassen. beide wurden im Journal der wichtigsten akademischen Gesellschaft des Fachs, CACM, veröffentlicht .

• Computing ist eine Naturwissenschaft von Denning, 2007

Informationsprozesse und -berechnungen sind nach wie vor in den tiefen Strukturen vieler Bereiche zu finden. Computing ist keine Wissenschaft nur des Künstlichen - und war es auch nie.

• Ist Informatik Wissenschaft? Denning, 2005

Die Informatik erfüllt alle Kriterien, um eine Wissenschaft zu sein, hat jedoch ein selbstverschuldetes Glaubwürdigkeitsproblem.

Arbeiten aus der Definition der Wissenschaft

1. Ein Wissens- oder Studienzweig, der sich mit einer Reihe von Fakten oder Wahrheiten befasst, die systematisch angeordnet sind und die Funktionsweise allgemeiner Gesetze zeigen: die mathematischen Wissenschaften.
2. Systematische Kenntnis der physischen oder materiellen Welt, die durch Beobachtung und Experimente erlangt wurde.
3. einer der Zweige der Natur- oder Physikwissenschaft.
4. systematisiertes Wissen im Allgemeinen.
5. Kenntnis von Tatsachen oder Grundsätzen; Erkenntnisse aus systematischem Studium.

1. Die Informatik ist eng mit der Mathematik verbunden und erfordert umfangreiche Forschungsarbeiten (z. B. Studium).

2. Die Informatik ist in vielerlei Hinsicht breit und eng mit der Physik verbunden . zB Physik / Thermodynamik der Berechnung, Quantencomputing , P =? NP als physikalisches Gesetz , Phasenübergänge etc

3. es ist systematisiertes Wissen.

4. Es wird systematisch untersucht, dh es wird geforscht.

In der Terminologie "Informatik" wird betont, dass es auf diesem Gebiet nicht nur um die Anwendung bekannter Prinzipien geht, z. B. im Ingenieurwesen. In der Informatik gibt es einiges an Terra Incognita , viele grundlegende Fragen in diesem Bereich sind offen / unbeantwortet . Die Anzahl der Forscher weltweit ist schwer abzuschätzen, liegt jedoch über den Tausenden oder Zehntausenden.

Beachten Sie jedoch, dass die wissenschaftlicheren Aspekte der Informatik im Grundstudium weniger gelehrt werden, was zu Verwirrung führen kann. Es scheint auch nicht sehr viele hochkarätige Verkörperungen / Feiern / Befürworter / Befürworter der Wissenschaft zu geben, z Entdeckung!] oder eine berühmte Carl Sagan- oder Hawking-ähnliche Populizer-Figur. siehe jedoch zB populärwissenschaftliche Bücher, die CS inspirieren