Opbouw Inleiding Algemeen –2–
I Wetenschap en Techniek I Informatica als wetenschap I Informatica studie Wetenschappelijke aanpak I Organisatie Universiteit Instituut
Wetenschap Informatica Studeren Piet van Oostrum
INL/Alg-2
1
JJ J I II J
•
X
Universiteit
INL/Alg-2
1
JJ J I II J
•
X
Wetenschap en Techniek Wat is het doel van een universiteit?
I Wetenschap probeert te begrijpen hoe de wereld in elkaar zit I Techniek probeert manieren te vinden om de werkelijkheid te veranderen (manipuleren).
I Verkrijgen, beheren en overdragen van kennis. Onderzoek Publicaties Bibliotheek Onderwijs
I Techniek heeft wetenschap nodig I Wetenschap heeft techniek nodig
I Kennis = hoe zit het? I Kunde = hoe moet het? I Kunst = . . .
INL/Alg-2
2
JJ J I II J
•
X
Universiteit vs. HBO
INL/Alg-2
3
JJ J I II J
•
X
JJ J I II J
•
X
Wetenschappen
I Gewone universiteit: nadruk op wetenschap Kennis / kennen
I wiskunde: eigenschappen van abstracte dingen I natuurkunde: hoe zitten materie en energie in elkaar
I Technische universiteit: meer nadruk op techniek wetenschappelijke basis Kennis+kunde / kennen en kunnen
I scheikunde: hoe veranderen stoffen I biologie: hoe zitten levende wezens in elkaar
I HBO: nadruk op techniek Kunde / kunnen
I psychologie: hoe functioneren mensen als individu I sociologie: hoe functioneren groepen van mensen
I Het is niet zwart-wit!!
I filosofie: wat is de achtergrond van de dingen
INL/Alg-2
4
JJ J I II J
•
X
INL/Alg-2
slides2.pdf — 2 nov 2001 — 1
5
Exacte wetenschappen
Empirisch-analytische wetenschappelijke methode
Wiskunde en natuurwetenschappen:
observatie verzamelen en groeperen van empirisch feitenmateriaal
natuurkunde, sterrenkunde, scheikunde, biologie, geologie e.d.
inductie formulering van hypothesen (veronderstelde causale verbanden).
zijn β− (exacte) wetenschappen:
deductie afleiding van speciale consequenties uit de hypothesen, in de vorm van toetsbare voorspellingen.
I Wiskundige theorie-vorming
verificatie van de hypothese(n), aan het al dan niet uitkomen van de voorspellingen in nieuw empirisch materiaal.
I Verificatie d.m.v. laboratorium-experimenten
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.
I Minder afhankelijk van ‘meningen’ I Bestuderen ‘de natuur’
I Cyclus: hypothesen worden voortdurend bijgesteld aan de hand van nieuwe waarnemingen. I Volgens Karl Popper is niet alleen verificatie van belang, maar vooral ook falsificatie.
INL/Alg-2
6
JJ J I II J
•
X
Ontstaan van Informatica
7
JJ J I II J
•
X
JJ J I II J
•
X
JJ J I II J
•
X
Aspecten van Informatica
I Electrotechniek/electronica bouwen van computers ontwerp van CPU, geheugens, randapparatuur netwerken telematica
I Informatica Onderzoek, ontwerpen, programmeren uitgangspunt is (abstract) probleem I Automatisering Toepassing van informatica in een organisatie uitgangspunt is mensen/processen
I Wiskunde algoritmen wiskundige modellen
I IT/ICT Informatietechnologie Informatie- en Communicatietechnologie
I Administratie databases informatiekunde
INL/Alg-2
INL/Alg-2
8
JJ J I II J
•
X
Informatica als wetenschap
INL/Alg-2
9
Informatica als techniek
I 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?
I Hoe ontwikkel ik software? Ontwikkelhulpmiddelen Componenten I Toepassingen van algoritmen in praktische situaties Databases Netwerken Graphics Expert systemen Operating systems
I Hoe ontwikkel ik software? Programmeertalen Software generatie
I Hoe gebruiken mensen computers en software? User interfaces Beveiliging
INL/Alg-2
10
JJ J I II J
•
X
INL/Alg-2
slides2.pdf — 2 nov 2001 — 2
11
Informatica studie
Wetenschappelijke aanpak (1)
I Leren programmeren
I 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
I Werken met computers I Analyseren van problemen I Ontwerpen van een oplossing I Redeneren over programma’s I Algoritmen kennen I Het ontwikkelingsproces van software I Hoe leg je het uit I Achtergronden/geschiedenis
INL/Alg-2
12
JJ J I II J
•
X
Wetenschappelijke aanpak (2)
X
JJ J I II J
JJ J I II J
•
X
JJ J I II J
•
X
I Leer niet alleen wat je voorgeschoteld wordt
Imagination is more important than knowledge Albert Einstein
•
X
Vakken met veel abstractie
INL/Alg-2
15
Informatica als ‘Kunst’
I Beschrijven en Bewijzen
I Een mooi programma heeft een goede structuur
I Concrete Wiskunde
I Minder fouten
I Functioneel Programmeren
I Makkelijker te begrijpen
I Datastructuren
I Makkelijker te debuggen
I Programmeren en Correctheid
I Makkelijker te wijzigen
I Grammatica’s en Ontleden
Maar ook:
I Gedistribueerd programmeren
I Computers worden gebruikt in kunst: Muziek: synthesizers Film: (delen van) films gemaakt met de computer TV-reclame Grafisch ontwerp Computerspellen
I Statistiek I Formele Methoden I Lineaire Algebra INL/Alg-2
•
JJ J I II J
I Modelleren Maak een wiskundig model van het probleem Bewijs dat je oplossing correct is (verificatie) Valideer het model Simulatie en Visualisatie
I Puzzelen Probeer uit te vinden hoe dingen in elkaar zitten Blijf niet steken bij ´e´en oplossing Probeer ook eens dingen die niet zo voor de hand liggen Wees nieuwsgierig
14
13
Wetenschappelijke aanpak (3)
I Ontdekken Structuren Verbanden Patronen
INL/Alg-2
INL/Alg-2
16
JJ J I II J
•
X
INL/Alg-2
slides2.pdf — 2 nov 2001 — 3
17
Organisatie Universiteit
Bestuur
I Faculteit: ongeveer per wetenschapsgebied
I Universiteit: Rector Magnificus College van Bestuur Universiteitsraad∗
I Gelijksoortige wetenschappen in 1 faculteit: Wiskunde en Informatica Natuur- en Sterrenkunde
I Faculteit: Dekaan Faculteitsbestuur Faculteitsraad∗
I Opleiding: een studie in een bepaalde richting (in de wet genoemd): Wiskunde Computational Science Informatica Informatiekunde
I Opleiding/Instituut: Opleidingsbestuur Onderzoeksbestuur
(*) pseudo-democratie
INL/Alg-2
18
JJ J I II J
•
X
Geld
INL/Alg-2
19
JJ J I II J
•
X
•
X
•
X
Faculteit Wiskunde en Informatica Mathematisch Instituut Instituut voor Informatica en Informatiekunde Onderzoeksinstituut Onderzoeksinstituut Informatica Freudenthal Wiskunde en Informatiekunde Instituut OnderwijsOnderwijsOnderwijsinstituut instituut instituut Wiskunde Informatica Informatiekunde
I Eerste geldstroom: Rechtstreeks van de regering Afhankelijk van het aantal studenten / soort wetenschap I Tweede geldstroom: Via een instelling van de regering/EU Nederlandse Organisatie voor Wetenschappelijk Onderzoek (NWO) Op aanvraag en goedkeuring I Derde geldstroom: Van bedrijven e.d.
INL/Alg-2
20
JJ J I II J
•
X
INL/Alg-2
21
JJ J I II J
Instituut voor Informatica en Informatiekunde
Organisatie Instituut
Opleidingen en studierichtingen:
Leerstoel = Een richting in het onderzoek met een eigen hoogleraar
I Informatica: Algemene Informatica Medisch-technische Informatica Informatica en Management Technische Kunstmatige Intelligentie
I hoogleraren I senior docent-onderzoekers (UHDs) I docent-onderzoekers, docenten (UDs) I onderzoekers (postdocs)
I Informatiekunde
I junior docent/onderzoekers (Judo’s) I AIOs en OIOs I studentassistenten I ondersteunend personeel I studenten
INL/Alg-2
22
JJ J I II J
•
X
INL/Alg-2
slides2.pdf — 2 nov 2001 — 4
23
JJ J I II J
Algoritmisch Ontwerpen Jan van Leeuwen
Software Technologie Doaitse Swierstra
Toegepaste Algoritmiek Mark Overmars
Beslissingsondersteunende Systemen Linda van der Gaag
Grootschalige Gedistribueerde Databases Arno Siebes
Informatiekunde J¨orgen van den Berg
INL/Alg-2
24
Intelligente Systemen John-Jules Meyer
JJ J I II J
•
X
slides2.pdf — 2 nov 2001 — 5