Zur Identität der Informatik

1. Zur Identität der Informatik Walter F. Tichy Universität Karlsruhe

2. Was ist Informatik? ein Sammelsurium aus Mathematik Logik Philosophie Elektrotechnik, Nachrichtentechnik Informationstheorie Kognitionswissenschaft Computertechnik Ingenieurwissenschaft Anwendungen. Oder eine eigenständige Wissenschaft? Wenn ja, eine Naturwissenschaft, Ingenieurswissenschaft, Geisteswissenschaft, Strukturwissenschaft? Alleinstellungsmerkmal im Konzert der Wissenschaften? Walter F. Tichy

3. Microsoft Encarta, Nov. 2006 Informatik, das Studium der Computer, das ihren Entwurf, ihre Arbeitsweise und ihre Verwendung in der Datenverarbeitung sowie die Erforschung und Entwicklung der theoretischen und technologischen Grundlagen der Informationsverarbeitung umfasst. Die Informatik kombiniert sowohl die theoretischen als auch die praktischen Aspekte der Ingenieurwissenschaften, Elektronik, Informationstheorie, Mathematik, Logik und des menschlichen Verhaltens. Walter F. Tichy

4. Bauer, Goos, Informatik, Springer Verlag, Auflagen 1971-1991 • Informatik ist die deutsche Bezeichnung für „Computer Science“ • (keine weitere Definition) Walter F. Tichy

5. Simon, Newell, ca 1975 • Computer Science is the study of phenomena surrounding computers. Walter F. Tichy

6. Simon, „What Computers Mean for Man and Society“, Science, March 1977 The greatest significance of the computer lies in its impact on Man’s view of himself. … he now begins to learn that mind, too, is a phenomenon of nature, explainable in terms of simple mechanisms. Thus the computer aids him to obey, for the first time, the ancient injunction, „Know thyself“. Walter F. Tichy

7. Goos, Vorlesungen über Informatik, 1995 • „Wir sehen heute die wesentliche Aufgaben der Informatik in der Analyse, dem Entwurf und der Realisierung komplexer, diskreter Systeme sowie in der Anpassung solcher Systeme an geg. Einsatzbedingungen.“ • „In der Anfangszeit wurde Informatik vor allem als die Kunst und Technik begriffen, Aufgaben der Informationsverarbeitung mit technischer Unterstützung durch Rechner zu meistern, oder solche Rechner selbst zu entwerfen und zu bauen.“ Walter F. Tichy

8. Deutsche Wikipedia, Nov. 2006 • Informatik ist die Wissenschaft von der systematischen Verarbeitung von Informationen, insbesondere der automatischen Verarbeitung mit Hilfe von Rechenanlagen. … Dennoch stellen Computer nur ein Werkzeug und Medium der Informatik dar, um die theoretischen Konzepte praktisch umzusetzen. Walter F. Tichy

9. Dijkstra: „In der Informatik geht es genauso wenig um Computer wie in der Astronomie um Teleskope.“ Walter F. Tichy

10. Informatik handelt jedenfalls von Informationsprozessen • Informationsprozesse: • Speicherung, • Übertragung, • Verarbeitung von Information • Informatik betrachtet maschinelle und natürliche Informationsprozesse. Walter F. Tichy

11. Ist Informatik eine Naturwissenschaft? • Naturwissenschaften beobachten, beschreiben und erklären die belebte und unbelebte Natur. • Informatik behandelt die Verarbeitung von Information mittels technischer Mittel. Die sind alle künstlich — wo ist die Natur? • Ist die Methodik der Naturwissenschaften (Experiment zur Überprüfung von Hypothesen) auf die Informatik anwendbar? • Liegen nicht die (natur-) wissenschaftlichen Aspekte in anderen Disziplinen (z.B. Physik, E-Technik, Mathematik)? Walter F. Tichy

12. Informatik ist die Wissenschaft von den Informationsprozessen Algorithmen Übersetzer Künstliche Informationsprozesse (“Computer Science”) Datenbanken Betriebssysteme Rechner- Architekturen Simulation Simulation natürliche Informationsprozesse Simulation Simulation Kognition Intelligenz DNA Immunsystem Walter F. Tichy

13. Unterscheidung künstlich/natürlich ist künstlich? Künstliche Informationsprozesse (“Computer Science”) Programmier- Methoden Brauchbarkeit? Wie geht Programmieren? Software- Werkzeuge Brauchbarkeit? Programmier- Sprachen Brauchbarkeit? natürliche Informationsprozesse Walter F. Tichy

14. Wie steht es mit der naturwissenschaftlichen Methodik? Empirie (d.h. Nutzung von Erfahrung, Beobachtung, Experiment) ist aus der Informatik nicht mehr wegzudenken. Beispiele: • natürliche Informationsprozesse (Kognition, Lernen, biologische Prozesse, etc) werden im Rechner modelliert und ihre Leistung anhand von Beobachtung ermittelt und verglichen. • Die Rechner selbst sind so komplex, dass ihr Verhalten nicht mehr genau angeben werden kann und daher mit empirisch überprüften Modellen beschrieben werden muss. • Algorithmen werden anhand großer Datensätze empirisch untersucht. • In der Softwaretechnik und in Benutzbarkeitsstudien werden empirische Methoden zur Exploration und zum Hypothesentest eingesetzt. • Jeder Benchmark ist im Grunde ein Experiment. Walter F. Tichy

15. Zusammenhang Theorie und Empirie Letztlich sucht der Wissenschaftler auch in der Informatik nach Erklärungen, Modellen und Theorien für beobachtete Phänomene. Belastbare, empirisch überprüfte Theorien sind der Kern jeder Wissenschaft. Sie erklären beobachtete Phänomene und erlauben idealerweise Vorhersagen noch nicht beobachteter Phänomene. So ist das auch in der Informatik; ein gutes Beispiel ist die Algorithmentheorie. Gegensatz: Math. Theorie fußt auf Annahmen und logischen Folgerungen, nicht auf Beobachtung. Walter F. Tichy

16. Also…. • Informatik ist die Lehre von den (maschinellen und natürlichen) Informationsprozessen. • Informatik studiert die Natur der Informationsprozesse und benutzt naturwissenschaftliche Methoden. • Neben dem naturwiss. Teil hat die Informatik auch einen ingenieurswissenschaftlichen, einen wirtschaftswissenschaftlichen und einen mathematischen Anteil. • Keine andere Wissenschaft befasst sich primär mit Informationsprozessen. • Die Informatiker darf selbstbewusst als Naturwissenschaft auftreten. Walter F. Tichy

17. Fragen? Anregungen? Walter F. Tichy (Goldener Schnitt)