slides2.pdf 2 nov

Transcriptie

1 Opbouw Inleiding Algemeen 2 Wetenschap Informatica Studeren Wetenschap en Techniek Informatica als wetenschap Informatica studie Wetenschappelijke aanpak Organisatie Universiteit Instituut Piet van Oostrum INL/Alg-2 1 X INL/Alg-2 1 X Universiteit Wetenschap en Techniek Wat is het doel van een universiteit? Verkrijgen, beheren en overdragen van kennis. Onderzoek Publicaties Bibliotheek Onderwijs Wetenschap probeert te begrijpen hoe de wereld in elkaar zit Techniek probeert manieren te vinden om de werkelijkheid te veranderen (manipuleren). Techniek heeft wetenschap nodig Wetenschap heeft techniek nodig Kennis = hoe zit het? Kunde = hoe moet het? Kunst =... INL/Alg-2 2 X INL/Alg-2 3 X Universiteit vs. HBO Wetenschappen Gewone universiteit: nadruk op wetenschap Kennis / kennen Technische universiteit: meer nadruk op techniek wetenschappelijke basis Kennis+kunde / kennen en kunnen HBO: nadruk op techniek Kunde / kunnen Het is niet zwart-wit!! wiskunde: eigenschappen van abstracte dingen natuurkunde: hoe zitten materie en energie in elkaar scheikunde: hoe veranderen stoffen biologie: hoe zitten levende wezens in elkaar psychologie: hoe functioneren mensen als individu sociologie: hoe functioneren groepen van mensen filosofie: wat is de achtergrond van de dingen INL/Alg-2 4 X INL/Alg-2 5 X slides2.pdf 2 nov

2 Exacte wetenschappen Empirisch-analytische wetenschappelijke methode Wiskunde en natuurwetenschappen: natuurkunde, sterrenkunde, scheikunde, biologie, geologie e.d. zijn β (exacte) wetenschappen: Wiskundige theorie-vorming Verificatie d.m.v. laboratorium-experimenten Minder afhankelijk van meningen Bestuderen de natuur observatie verzamelen en groeperen van empirisch feitenmateriaal inductie formulering van hypothesen (veronderstelde causale verbanden). deductie afleiding van speciale consequenties uit de hypothesen, in de vorm van toetsbare voorspellingen. verificatie van de hypothese(n), aan het al dan niet uitkomen van de voorspellingen in nieuw empirisch materiaal. evaluatie van de uitkomsten van de toetsing, i.v.m. de gestelde hypothese(n), c.q. theorie(en), en i.v.m. mogelijke nieuwe, aansluitende onderzoekingen. Cyclus: hypothesen worden voortdurend bijgesteld aan de hand van nieuwe waarnemingen. Volgens Karl Popper is niet alleen verificatie van belang, maar vooral ook falsificatie. INL/Alg-2 6 X INL/Alg-2 7 X Ontstaan van Informatica Aspecten van Informatica Electrotechniek/electronica bouwen van computers ontwerp van CPU, geheugens, randapparatuur netwerken telematica Wiskunde algoritmen wiskundige modellen Administratie databases informatiekunde Informatica Onderzoek, ontwerpen, programmeren uitgangspunt is (abstract) probleem Automatisering Toepassing van informatica in een organisatie uitgangspunt is mensen/processen IT/ICT Informatietechnologie Informatie- en Communicatietechnologie INL/Alg-2 8 X INL/Alg-2 9 X Informatica als wetenschap Informatica als techniek Onderzoek naar algoritmen: Hoe los ik een probleem op? Hoe bewijs ik dat de oplossing werkt? Hoe sla ik mijn gegevens op? Hoe efficient is de oplossing? Hoe ontwikkel ik software? Programmeertalen Software generatie Hoe ontwikkel ik software? Ontwikkelhulpmiddelen Componenten Toepassingen van algoritmen in praktische situaties Databases Netwerken Graphics Expert systemen Operating systems Hoe gebruiken mensen computers en software? User interfaces Beveiliging INL/Alg-2 10 X INL/Alg-2 11 X slides2.pdf 2 nov

3 Informatica studie Wetenschappelijke aanpak (1) Leren programmeren Werken met computers Analyseren van problemen Ontwerpen van een oplossing Redeneren over programma s Algoritmen kennen Het ontwikkelingsproces van software Hoe leg je het uit Achtergronden/geschiedenis Abstractie Kijk verder dan je neus lang is Probeer het probleem wat je onder handen hebt te generaliseren Zit er een algemeen principe achter? Is de oplossing ook in andere gevallen te gebruiken? Is deze oplossing een speciaal geval van een groter geheel? Dingen de juiste naam geven Architect vs. bouwer INL/Alg-2 12 X INL/Alg-2 13 X Wetenschappelijke aanpak (2) Wetenschappelijke aanpak (3) Ontdekken Structuren Verbanden Patronen Puzzelen Probeer uit te vinden hoe dingen in elkaar zitten Blijf niet steken bij één oplossing Probeer ook eens dingen die niet zo voor de hand liggen Wees nieuwsgierig Modelleren Maak een wiskundig model van het probleem Bewijs dat je oplossing correct is (verificatie) Valideer het model Simulatie en Visualisatie Leer niet alleen wat je voorgeschoteld wordt Imagination is more important than knowledge Albert Einstein INL/Alg-2 14 X INL/Alg-2 15 X Vakken met veel abstractie Informatica als Kunst Beschrijven en Bewijzen Concrete Wiskunde Functioneel Programmeren Datastructuren Programmeren en Correctheid Grammatica s en Ontleden Gedistribueerd programmeren Statistiek Formele Methoden Lineaire Algebra Een mooi programma heeft een goede structuur Minder fouten Makkelijker te begrijpen Makkelijker te debuggen Makkelijker te wijzigen Maar ook: Computers worden gebruikt in kunst: Muziek: synthesizers Film: (delen van) films gemaakt met de computer TV-reclame Grafisch ontwerp Computerspellen INL/Alg-2 16 X INL/Alg-2 17 X slides2.pdf 2 nov

4 Organisatie Universiteit Bestuur Faculteit: ongeveer per wetenschapsgebied Gelijksoortige wetenschappen in 1 faculteit: Wiskunde en Informatica Natuur- en Sterrenkunde Opleiding: een studie in een bepaalde richting (in de wet genoemd): Wiskunde Computational Science Informatica Informatiekunde Universiteit: Rector Magnificus College van Bestuur Universiteitsraad Faculteit: Dekaan Faculteitsbestuur Faculteitsraad Opleiding/Instituut: Opleidingsbestuur Onderzoeksbestuur (*) pseudo-democratie INL/Alg-2 18 X INL/Alg-2 19 X Geld Faculteit Wiskunde en Informatica Eerste geldstroom: Rechtstreeks van de regering Afhankelijk van het aantal studenten / soort wetenschap Tweede geldstroom: Via een instelling van de regering/eu Nederlandse Organisatie voor Wetenschappelijk Onderzoek (NWO) Op aanvraag en goedkeuring Derde geldstroom: Van bedrijven e.d. Mathematisch Instituut Instituut voor Informatica en Informatiekunde Onderzoeksinstituut Onderzoeksinstituut Informatica Wiskunde en Informatiekunde Onderwijsinstituuinstituuinstituut Onderwijs- Onderwijs- Wiskunde Informatica Informatiekunde Freudenthal Instituut INL/Alg-2 20 X INL/Alg-2 21 X Instituut voor Informatica en Informatiekunde Organisatie Instituut Opleidingen en studierichtingen: Informatica: Algemene Informatica Medisch-technische Informatica Informatica en Management Technische Kunstmatige Intelligentie Informatiekunde Leerstoel = Een richting in het onderzoek met een eigen hoogleraar hoogleraren senior docent-onderzoekers (UHDs) docent-onderzoekers, docenten (UDs) onderzoekers (postdocs) junior docent/onderzoekers (Judo s) AIOs en OIOs studentassistenten ondersteunend personeel studenten INL/Alg-2 22 X INL/Alg-2 23 X slides2.pdf 2 nov

5 Algoritmisch Ontwerpen Jan van Leeuwen Software Technologie Doaitse Swierstra Toegepaste Algoritmiek Mark Overmars Intelligente Systemen John-Jules Meyer Beslissingsondersteunende Systemen Linda van der Gaag Grootschalige Gedistribueerde Databases Arno Siebes Informatiekunde Jörgen van den Berg INL/Alg-2 24 X slides2.pdf 2 nov