c++.de :: Fragen zur Mathematik im Infostudium

Ambitious_One Mitglied 05:34:50 30.12.2011 Titel:

Hallo,

ich möchte gerne wissen, welchen Sinn hat die Mathematik in der Informatik?
Ich frage dies deshalb, weil ich Informatik studieren möchte, doch iwie bin ich gerade nicht in der Lage eine Beziehung zwischen diesen beiden Fächern herzustellen. Denn stelle ich mir manchmal vor, dass ich ein Algorithmus entwickele oder komplexe Software(e.g. KI), kann ich mir gar nicht vorstellen, wobei man da Mathe gebrauchen könnte außer vielleicht das Laufzeitverhalten zu bestimmen. Ich frage das deshalb, weil ich einen ziemlich inkompetenten Lehrer in Informatik habe in der Schule und wir eigentlich noch nie etwas mit Mathe gemacht haben im Info-Unterricht, wohingegen ich zum Beispiel in der Physik sehr gut nachvollziehen kann, wozu man die ganze Mathematik braucht.

Noch eine Frage, die ich mir stelle ist, wie sieht die Art der Mathematik in Infostudium aus? Ich habe mir schon ein paar skripte von Disk. Mathematik und Lin. Algebra angeguckt, aber da kommt wir fast nichts bekannt vor, obwohl ich eigtl recht gut in Mathe bin zur zeit

. Schaue ich mir hingegegen Skripte zur Mathematik für Physiker an, dann kommt mir ziemlich vieles bekannt vor.
Ich habe gehört, dass man im Infostudium ziemlich viel beweisen muss und das mach ich eigtl soweit ganz gerne, nur ist es diese kryptische Art der Mathematik, die ich aus den Skripten entnommen habe und eigtl überhaupt nicht nachvollziehen konnte, die mir ein bisschen Angst macht so ein Studium zu beginnen.

Ihr würdet mir sehr helfen, wenn ihr mir das beantworten könntet, dann wäre ich schon viel sicherer bei meiner Wahl.

MfG
Ambitious

volkard Moderator 05:56:34 30.12.2011 Titel:

Ambitious_One schrieb:

Hallo,
ich möchte gerne wissen, welchen Sinn hat die Mathematik in der Informatik?

a) Müllstudenten rausprüfen
b) formal zu operieren üben
c) Wir können es einfach!

Ambitious_One schrieb:

nicht in der Lage eine Beziehung zwischen diesen beiden Fächern herzustellen. Denn stelle ich mir manchmal vor, dass ich ein Algorithmus entwickele oder komplexe Software(e.g. KI), kann ich mir gar nicht vorstellen, wobei man da Mathe gebrauchen könnte außer vielleicht das Laufzeitverhalten zu bestimmen.

Weil Du nur Abi-Mathe kennst.
Die Mathe-Mathe und die Info-Mathe machen viel mehr Spaß. Ehrlich!

Ambitious_One schrieb:

Ich frage das deshalb, weil ich einen ziemlich inkompetenten Lehrer in Informatik habe in der Schule

Klar.

Ambitious_One schrieb:

und wir eigentlich noch nie etwas mit Mathe gemacht haben im Info-Unterricht, wohingegen ich zum Beispiel in der Physik sehr gut nachvollziehen kann, wozu man die ganze Mathematik braucht.

Komm mit Disk.-Mathe als Lehrer mal im Inforkurs an! Dann haste nicht mehr drei Einsen und 18 Vieren und Fünfen als Noten, sondern drei Einsen und 18 Sechsen. Das traut sich kein Lehrer, selbst wenn er gut ist.

Ambitious_One schrieb:

Noch eine Frage, die ich mir stelle ist, wie sieht die Art der Mathematik in Infostudium aus? Ich habe mir schon ein paar skripte von Disk. Mathematik und Lin. Algebra angeguckt, aber da kommt wir fast nichts bekannt vor, obwohl ich eigtl recht gut in Mathe bin zur zeit

.

Deswegen studierste ja auch das Fach. Es ist viel einfacher, als DU denkst. Da hampelt ja ein Professor rum und macht die Vorlesung. Ist fast, wie Harald-Lesch-Videos über Physik sehen. Nur geiler, weil es Dein Kern-Interessensgebiet ist.

Und wie immer sind 50% oder mehr doch kacke, doch uninteressante Fächer, blöde Profs und so. Da muß man durch.

Ambitious_One schrieb:

Ich habe gehört, dass man im Infostudium ziemlich viel beweisen muss und das mach ich eigtl soweit ganz gerne, nur ist es diese kryptische Art der Mathematik, die ich aus den Skripten entnommen habe und eigtl überhaupt nicht nachvollziehen konnte, die mir ein bisschen Angst macht so ein Studium zu beginnen.

Ach, quatsch. Du kannst Dir diese Fragen stellen und bist damit schon weit überdurchschnittlich.

Vorlesungen sind "offen", in der Hinsicht, daß keiner eine Anwesenheitsliste führt und dem Prof völlig egal ist, wer da ist. Am Ende wird eine Klausur geschrieben. Und wer nicht zugehört hat, schreibt eine schlechte Note. Es gibt auch Studenten, die nur ganz selten hingehen und fast alles zu Hause aus Büchern lernen. Da hat keiner was dagegen. Dadurch kannste auch gerne mal (ausnahmsweise) in eine Vorlesung gehen und reinhören. Keinen stört das. Und wenn Du erwischt wirst, sagste, daß Du voll da studieren willst und mal einen Tag reinschnuppern wolltest. Mehr als schimpfen und Dich rauswerfen kann dann auch keiner.
:xmas1:

edit: Ich sehe regelmäßig, daß man mit vereinfachenden Mathe-Tricks (Info-Mathe und Mathe-Mathe natürlich(!)) seine Programme einfacher hinkriegt oder schneller macht (normalerweise beides, denn Einfachheit führt meist automatisch zu Schnelligkeit). Game-Coders sind oft auf der anderen Seite des Spektrums. Den Code kannste lesen und siehst alle 10 Zeile einen Unfug, der danach bettelt, vereinfacht zu werden.

Ich hatte zum Beispiel in allen Mathe-Vorlesungen eine 1, die haben ja auch voll Spaß gemacht! Außer in Analysis, wo im Prinzip nur Abi-Stoff mit Differenzieren und Integrieren dran war, da hatte ich nur eine 3 (und erst im zweiten Anlauf; die erste Prüfung hatte ich geschmissen, weil ich die gar zu unvorbereitet eh nicht bestanden hätte).

knivil Mitglied 11:36:30 30.12.2011 Titel:

Zitat:

ich möchte gerne wissen, welchen Sinn hat die Mathematik in der Informatik?

Algebra -> Kryptographie, Vektoren/Matrizen -> Computergraphik, Differentialgleichungen -> Steuern/Regeln, Statistik -> Maschinelles Lernen, ...

Zitat:

da kommt wir fast nichts bekannt vor, obwohl ich eigtl recht gut in Mathe bin zur zeit

Normal, weil dir die Grundlagen fehlen.

Zitat:

nur ist es diese kryptische Art der Mathematik, die ich aus den Skripten entnommen habe und eigtl überhaupt nicht nachvollziehen konnte,

Weil es eben keine Schulmathematik ist.

Zitat:

Schaue ich mir hingegegen Skripte zur Mathematik für Physiker an, dann kommt mir ziemlich vieles bekannt vor.

Kommt auf das Skript an. Ich glaube kaum, dass dir Variationsrechnung bekannt vorkommt.

ScottZhang Mitglied 15:19:51 02.01.2012 Titel:

Merk dir ma eins Jungchen, nix, aber auch rein garnix in dieser Welt läuft ohne Mathematik. Lass dir bloss nich einreden Mathe sei eine Hilfswissenschaft. Mathematik ist DIE Wissenschaft, alles andere ist bloße Andwendung (Und so wurden auch alle anderen Fächer während meines Studiums genannt).

Achso naja, und dann gibs da noch die Philosophie Physik. Aber als Mathematiker scherst du dich sehr bald einen Dreck um irgendwelche Deutungen.

MfG

marco.b Mitglied 15:38:08 02.01.2012 Titel:

"Mathematik ist nicht alles, aber ohne Mathematik ist alles nichts" :xmas1:

Sie durchdringt die Informatik in sämtlichen Bereichen. Zunächst bietet das Wesen der Mathematik die Möglichkeit, Aussagen über alle Zweifel hinweg zu beweisen. Somit ist man interessiert, Zusammenhänge in der Informatik formal mit der Sprache der Mathematik zu untersuchen.
Für den Informatikstudenten heißt das (zumindest an Universitäten), dass er selbst erstmal lernen muss, Aussagen zu verifizieren. Das geht mit Übung. Also heißt es erstmal beweisen, beweisen, beweisen. Die Themengebiete, an denen man sich versucht, sind garnicht so vordergründig. Da können auch mal Themen aus der Analysis, Maßtheorie oder (linearen) Algebra drankommen, von denen man behaupten könnte, dass man sie als Informatiker wohl nicht unbedingt braucht.

Ferner lassen sich unzählige Aussagen der mathematischen Teildisziplinen für die Informatik nutzen.
Als Beispiel seien neuronale Netze genannt: Lernregeln lassen sich als nichtlineares Optimierungsproblem formulieren, womit man sich sofort in den Tiefen der Analysis und Numerik wiederfindet.

Da kann man natürlich noch unzählige weitere Beispiele nennen, aber man sieht das alles recht schnell ein, wenn man mal mit dem Studium angefangen hat.

ProgChild Autor 20:00:02 02.01.2012 Titel:

Ambitious_One schrieb:

Ich habe mir schon ein paar skripte von Disk. Mathematik und Lin. Algebra angeguckt, aber da kommt wir fast nichts bekannt vor, obwohl ich eigtl recht gut in Mathe bin zur zeit.

Das ist normal. Das vergeht dann nach ein paar Semestern...

Die Sprache in der Informatik ist nun mal die Mathematik. Egal ob du nun einen Algorithmus aufschreibst oder seine Korrektheit beweisen willst, du kommst daran nicht vorbei. Das fängt bei der einfachen Aussagenlogik an und endet dann irgendwo bei Berechenbarkeitstheorie (oder ähnlichem) in der theoretischen Informatik.

Ambitious_One Mitglied 11:43:07 04.01.2012 Titel:

Vielen Dank für die Antworten, erleichtern mich ein bisschen

.

Ich hätte noch ein paar weitere und zwar kommt im Infostudium viel Stochastik vor(nicht so mein lieblingsbereich) und warum wird eigtl behauptet, dass im Physikstudium mehr Mathe drankäme als im Infostudium.

Ich habe 2 Studienpläne verglichen und muss sagen, sofern ich die module und alles richtig interpretiere, dass die beiden studien in etwa gleichviel mathe haben oder?

Hier die Links:
http://www.tu-harburg.de/ ....... achelor_CI_2011_01_23.pdf

http://www.zsb.uni-kiel.de/infoblaetter/physik-ba.shtml

marco.b Mitglied 11:50:08 04.01.2012 Titel:

Ambitious_One schrieb:

Ich hätte noch ein paar weitere und zwar kommt im Infostudium viel Stochastik vor

Nein, das ist nicht gerade ein mathematischer Schwerpunkt. Drum rumkommen tust du allerdings nicht

Ambitious_One schrieb:

und warum wird eigtl behauptet, dass im Physikstudium mehr Mathe drankäme als im Infostudium.

Das ist nicht so. Die Art der Mathematik unterscheidet sich. Physiker rechnen mehr und sind i.d.R. beim Rechnen geschickter.
Die Informatiker beweisen mehr, haben i.d.R. Vorlesungen auf dem Niveau von Mathematikstudenten. Einen Grund habe ich ja schon oben genannt.

Walli Mitglied 12:22:01 04.01.2012 Titel:

marco.b schrieb:

Die Informatiker beweisen mehr, haben i.d.R. Vorlesungen auf dem Niveau von Mathematikstudenten.

Das höre ich öfter. Hat jemand mal was um diese Aussage zu untermauern? Wenn mir mal zufällig ein Info-Matheskript in die Hände fällt, dann sieht das immer eher nach einem leicht aufgebohrten HöMa für Ingenieure aus, als nach Mathematiker-Stoff. Das soll keine Wertung sein, es interessiert mich nur. Ich habe selber kein Mathe für Informatiker gehört, und kenne die Inhalte nur aus irgendwelchen Skripten, die zufällig beim Googlen auftauchen.

Gregor Moderator 12:23:21 04.01.2012 Titel:

marco.b schrieb:

Ambitious_One schrieb:

Ich hätte noch ein paar weitere und zwar kommt im Infostudium viel Stochastik vor

Nein, das ist nicht gerade ein mathematischer Schwerpunkt. Drum rumkommen tust du allerdings nicht

Naja, das haengt, wie wohl alles im Studium, von der spaeteren Schwerpunktsetzung ab. Gerade wenn man sich innerhalb der Informatik auf Gebiete spezialisiert, die der Kuenstlichen Intelligenz zuzuordnen sind, sind Beschreibungen auf Basis von Stochastischen Modellen schon sehr relevant. Vor allem Bayes'sche Wahrscheinlichkeitstheorie findet oft Anwendung. Sei es nun in der Mustererkennung wo man vielleicht einen "Bayes-Klassifikator" hat oder sei es ein Belief network. Auch Hidden Markov Models findet man in solchen Bereichen der Informatik sehr oft. Ebenso braucht man entsprechende Beschreibungen, wenn man mit Sensoren zu tun hat, die nunmal fehlerbehaftete Groessen liefern.

Und: Moeglicherweise sind stochastische Methoden selbst in Themen relevant, an die man nicht sofort denkt. In der Komplexitaetstheorie gibt es zum Beispiel die Problemklassen BPP, IPP und die ganzen PCP Klassen. Eins der Ps in diesen Bezeichnungen steht jeweils fuer "probabilistic". Dort werden Wahrscheinlichkeiten also relevant. Allerdings kann ich momentan aus dem Kopf nicht sagen, ob es da wirklich starke Einfluesse aus der Stochastik gibt oder ob ein "intuitiver" Umgang mit Wahrscheinlichkeiten dort ausreicht.