Reines Physikstudium oder Elektrotechnik/Info



  • Gregor schrieb:

    5. In der Physik wird einem natuerlich mehr Mathematik als in der Informatik vermittelt.

    Diese Aussage ist mir nach wie vor zu pauschal.
    In einigen Fällen mag es stimmen, "natürlich" finde ich dann doch etwas zu stark differenzierend. Wenn ich mir mal ein paar Studienverlaufspläne für einen Physik-Bachelor anschaue, komme ich im Schnitt auf drei bis vier Mathematikkurse für Physiker, wobei das dann recht Analysis-lastig ist.

    Für Informatiker sehe ich im Schnitt auch drei bis vier Kurse, lediglich die Ausrichtung ist eine andere. An vielen Universitäten hat die Informatik darüber hinaus die Mathekurse der Mathematiker im Plan - ist ja auch logisch. In der Informatik sind Beweise sehr wichtig.

    Man kann nun anmerken, dass man in Physik ansonsten auch viel Mathematik betreibt, nicht-mathematische Vorlesungen also auch mit Mathematik gespickt sind. Das gilt aber für die Informatik ebenso. Rechnerarchitektur an der Uni ist oftmals zur Hälfte ein beweisintensiver Logikkurs. Von theoretischer Informatik brauche ich erst garnicht sprechen.

    Ich sehe ein, dass Physiker bei der Mathematiklastigkeit im Schnitt die Nase etwas vorn haben, aber dieser Vorsprung rechtfertig meines Erachtens kein "natürlich" 😉
    Ein mathematikinteressierter Informatiker, der nicht gerade versucht, mit entsprechenden Wahlmöglichkeiten einen Bogen um die Mathematik zu machen, wird mit dem Physiker wohl auf Augenhöhe sein. Hier im Forum laufen ja genug Beispiele dafür rum. 😉



  • marco.b schrieb:

    Ich sehe ein, dass Physiker bei der Mathematiklastigkeit im Schnitt die Nase etwas vorn haben, aber dieser Vorsprung rechtfertig meines Erachtens kein "natürlich" 😉

    Ok, ich weiss nicht, wie viel Ihr im Informatikstudium bewiesen habt, ich musste damals eigentlich relativ wenig beweisen. Klar, innerhalb der Mathematikvorlesungen muss man manchmal in Uebungsaufgaben irgendwelche Aussagen beweisen, da unterscheiden sich Informatik und Physik nicht sehr. Und innerhalb der theoretischen Informatik macht man auch ein paar Beweise. Da haengt es dann aber schon wieder von der Ausrichtung im Studium ab. Ich hatte mich damals leider nicht auf einen Bereich der theoretischen Informatik spezialisiert, insofern kann ich dazu nicht besonders viel sagen.

    In der Physik beweist man jenseits der Mathevorlesungen recht wenig. Allerdings rechnet man bis zum Umfallen. Man macht praktisch die ganze Zeit irgendwelche Herleitungen, in denen man Mathematik massiv einsetzen muss. Physiker wenden Mathematik also auch jenseits der Mathevorlesungen in erheblichem Masse an.

    In der Informatik wird die Mathematik nicht so massiv genutzt. Ich kann Dir da diverse Bereiche nennen, in denen Du recht wenig Mathematik begegnest, sei es nun die Softwaretechnik oder die Technische Informatik.

    Ok, jetzt schauen wir uns mal die Themen der Mathevorlesungen fuer Physiker an. Da hat man Lineare Algebra, Analysis 1, Analysis 2, Analysis 3, Funktionalanalysis, Funktionentheorie und innoffiziell typischerweise noch etwas zur Darstellungstheorie von Gruppen. Lineare Algebra haben die Informatiker auch, da geben sich beide Studien nicht viel, dann haben Informatiker typischerweise auch noch eine Analysis-Vorlesung, die aus Themen von Analysis 1 und 2 besteht, aber nicht alles macht, was innerhalb dieser Themen in einem Physikstudium drankommt. Und dann gibt es natuerlich die Diskrete Mathematik und die Stochastik. Die hat man in der Physik nicht, allerdings wird man natuerlich trotzdem innerhalb der Physikvorlesungen mit etwas Wahrscheinlichkeitsrechnung in Kontakt kommen. Aber das ist nur ein Bruchteil von dem, was Informatiker in dem Bereich machen.

    So sieht es thematisch ungefaehr aus. Aus meiner subjektiven Sicht kann ich sagen, dass die Menge an Mathematik in der Physik mehr ist und, dass es dort auch haerter zur Sache geht. Man kann sich allerdings auch innerhalb der Informatik derart spezialisieren, dass man am Schluss ganz erhebliche Mathematikkenntnisse hat, die auch ein Physiker nicht hat. Ich meine, bestimmte Gebiete der Informatik kann man auch als Gebiete der Mathematik ansehen, das ist klar. Wenn man den durchschnitt aller Studenten betrachtet, wird es aber schon einen deutlichen Trend geben, der nicht in diese Richtung geht.



  • Hey,

    um mal wieder zum eigentlichen Topic zurückzukommen: @Gregor wieso meinst du, dass die Vorlesungen "Pipifatz" seien?
    Mir will einfach nicht einleuchten, wieso der Theorieteil so wichtig sein soll, denn ich meine, wenn ich als Physiker beispielsweise eine geniale Idee für eine Software hätte, die die Sicherheit von EC-Kartenlesern extrem erhöht und ich möchte nun diese Idee umsetzen. Da werden mir doch dann sicherlich tiefgehend Kenntnisse um Algorithmen und Softwareentwicklung mehr bringen als abstrakte theoretische Informatik oder irre ich mich da und hab eine falsche Vorstellung von theor. Informatik?

    Ich möchte im Grundlegenden, dass auf meinem Abschlusszeugnis steht, dass ich die Vorlesugnen/Prüfungen etc. gemacht habe und mich mit der Thematik auskenne, um meine Chancen auf Berufstätigkeiten im Softwarebereich zu erhöhren(btw ich möchte Informatik ohnehin schon als Nebenfach belegen, nur sind es mir zu wenig Vorlesungen die ich da zu hören bekomme).

    Und du meinst also, dass es nicht unmöglich ist noch neben dem Physikstudium sich mit der Informatik auseinanderzusetzen, auch wenn nicht in dem Maße, wie es ein Informatikstudium tun würde. Dein Aufwand?(Stunden/Woche)

    Ich danke euch sehr für eure hilfreichen Antworten nur tue ich mich ein bisschen schwer gerade^^

    Euer,
    Ambitious



  • @Ambitious_One:
    Ich denke durchaus, dass die praktischen Kurse für dich einen Nutzen haben. Natürlich sind Programmierkurse nicht gerade das, was den (Nebenfach)informatiker von einem Quereinsteiger unterscheidet. Aber Vorlesungen wie Datenstrukturen / Algorithmen sind wiederrum recht gewinnbringend. In der Regel lernt man da, wie man Datenstrukturen formal vernünftig modelliert und nach welchen Kriterien man einen Algorithmus bewerten kann.
    Auch lernt man einige interessante Datenstrukturen kennen. Wie verarbeitet man beispielsweise effizient Graphen? Wie ist ein hashed Set aufgebaut? Welche mathematischen Aussagen lassen sich über Baumstrukturen machen und wie beweist man diese?

    Wenn Gregor meint, dies seien typische Kenntnisse eines Hobbyprogrammierers, dann muss ich die letzten Jahre sehr viele Ausnahmen kennengelernt haben...

    @Gregor:
    Also was ich so von Informatikstudenten kenne, ist eigentlich immer sehr beweislastig. Es sind eben genau die Kurse der Mathematiker: von ein paar Grundaxiomen aus wird die Analysis / Lineare Algebra beweistechnisch entfaltet. Auf jeden Satz folgt ein Beweis. Übungsaufgaben bestehen ebenfalls aus Beweisen. Informatiker wenden Mathematik in den anderen Vorlesungen auch häufig an. Sie rechnen aber nunmal nicht (kaum), sondern beweisen Aussagen in (meistens diskreten) Strukturen.
    Aufgrund der Beweislastigkeit würde ich also nicht unbedingt pauschalisieren, dass die Mathematik für Physiker "härter" ist, als die der Informatiker. Sonst pauschalisierst du zugleich, dass Physiker ein härteres Matheprogramm als Mathematiker haben.



  • Ambitious_One schrieb:

    @Gregor wieso meinst du, dass die Vorlesungen "Pipifatz" seien?
    Mir will einfach nicht einleuchten, wieso der Theorieteil so wichtig sein soll, denn ich meine, wenn ich als Physiker beispielsweise eine geniale Idee für eine Software hätte, die die Sicherheit von EC-Kartenlesern extrem erhöht und ich möchte nun diese Idee umsetzen. Da werden mir doch dann sicherlich tiefgehend Kenntnisse um Algorithmen und Softwareentwicklung mehr bringen als abstrakte theoretische Informatik oder irre ich mich da und hab eine falsche Vorstellung von theor. Informatik?

    1. Ok, ich nehme das Pipifatz fuer die A&D-Vorlesung zurueck. Wenn Du Dich mit den klassischen Datenstrukturen und Algorithmen noch nicht auskennst, dann ist die sicherlich sinnvoll.

    2. Guck Dir von den Softwareentwicklungsvorlesungen doch einfach mal die Inhalte an, oder die Literatur, die am Schluss angegeben ist:

    http://www.informatik.uni-hamburg.de/Info/Studium/BSc/Module/SoftwareentwicklungI.shtml

    http://www.informatik.uni-hamburg.de/Info/Studium/BSc/Module/SoftwareentwicklungII.shtml

    http://www.informatik.uni-hamburg.de/Info/Studium/BSc/Module/SoftwareentwicklungIII.shtml

    Um es auf den Punkt zu bringen: Dort sollst Du die Grundzuege des Programmierens lernen. Da Du in einem Forum wie diesem hier fragst, nehme ich einfach mal an, dass Du schon weist, wie for-Schleifen funktionieren, um es ueberspitzt auszudruecken. Generell sollte Dir klar sein, dass man Programmieren nicht durch Vorlesungsbesuch und auch nicht durch die Programmiertaetigkeit fuer entsprechende Uebungsaufgaben lernt. Man lernt Programmieren, indem man eine ordentliche Menge an Code produziert. Wenn Du derartige Vorlesungen hoerst, ohne, dass Du privat programmierst, dann kannst Du danach auch nicht programmieren. Wenn Du hingegen privat programmierst, dann wird Dir fast alles in diesen Vorlesungen schon bekannt vorkommen. Klar, vielleicht nutzt Du zu Hause kein UML, aber derartiges ist praktisch etwas, was man so nebenbei mitnehmen kann. Da muss man kaum geistige Arbeit investieren.

    3. Sicherheit von EC-Kartenlesern. Das ist eigentlich ein schoenes Beispiel, da es praktisch mit Verschluesselung zu tun hat. Verschluesselung ist aber ein Thema, das sehr an Komplexitaetstheorie haengt. Um es auf den Punkt zu bringen: Frueher hat man mit einfachen Verfahren verschluesselt und das Verfahren geheim gehalten. ...und all diese Verfahren wurden geknackt. Heutzutage verschluesselt man auf Basis des Wissens, das man ueber Komplexitaetstheorie hat. Man nutzt zum Beispiel aus, dass die Komplexitaet der Berechnung des Produktes zweier Primzahlen wesentlich besser ist, als die Komplexitaet der Zerlegung dieses Produktes in seine Primfaktoren. ...das ist zumindest das, was man momentan annimmt. Man geht davon aus, dass das Multiplizieren zweier Primzahlen miteinander eine sogenannte One-Way function ist. In der Komplexitaetstheorie lernst Du, dass Du als Basis fuer Verschluesselungsmechanismen eben solche One-Way functions brauchst. Und Du lernst eine ganze Menge im Zusammenhang dieser One-Way functions. Zum Beispiel, dass es gar keine gibt, falls Dir jemand beweisen kann, dass P==NP gilt. Derartiges Hintergrundwissen solltest Du haben, wenn Du ein Verschluesselungssystem entwickeln moechtest. Und wo lernst Du derartiges? In der theoretischen Informatik und nicht in Vorlesungen ueber Softwareentwicklung.



  • Hey Gregor,

    vielen Dank für deine sehr präzisen und ausführlichen Informationen 👍

    Nach dem was du sagst, wäre es ja sogar viel schlauer für mich, wenn ich die theoretischen Informatik + A&D mir anhöre, da ich ja SW I bis III auch mir privat aneignen kann. Ist das aber auch machbar, wenn ich als Hauptfach noch Physik studiere? Und: Brauch ich Vorkenntnisse für theoretische Informatik, die ich in Physik nicht erwerbe? Könntest du mir bitte noch näher vielleicht Sinn und Ziel der theoretischen Informatik erläutern, weil es sich für mich immer nur danach anhört, dass es nur abstrakt ist und man es eigentlich nirgends braucht?

    Darf ich dich außerdem noch fragen, was du eigentlich jetzt nach deinem Physik+Info studium machst?_

    Ich weiss, dass es Fragen über Fragen sind, jedoch habe ich leider keinen in meinem Bekanntenkreis, der sich nur ein wenig mit dieser Materie auskennt.

    Euer,
    Ambitious



  • Brauch ich Vorkenntnisse für theoretische Informatik, die ich in Physik nicht erwerbe?

    Vorkenntnisse beschränken sich auf etwas naive Mengenlehre, Kenntnisse über Relationen, ein paar algebraische Grundbegriffe und vielleicht die grundlegensten Definitionen der Graphentheorie.
    Das solltest du in den grundlegensten Mathevorlesungen lernen, die Begriffe der Graphentheorie kommen entweder im Kurs Theoretische Informatik selbst mit oder lassen sich sehr schnell aneignen. Ich empfehle mal das Buch "Theoretische Informatik" von Erk und Priese, das ist recht formal aber dennoch schön erklärt.

    Mit dem Wissen zur theoretischen Informatik bist du in der Lage, unlösbare Probleme (die gibt es sehr wohl) zu identifizieren und abzuschätzen, welche lösbaren Probleme effizient durch einen Algorithmus berechenbar sind. Wie Gregor bereits gesagt hat, macht man sich diese Erkenntnisse in der Kryptographie zu Nutze.
    Es gibt aber noch viele andere Anwendungen. Wichtig ist die Theoretische Informatik beispielsweise auch für die Untersuchung von Problemen in der Graphentheorie oder der Verifikation von Programmen.
    Weiterhin untersucht sie formale Sprachen und deren mathematischen Modelle. Diese Theorie ist das Fundament des Compilerbaus.

    Ich bin der Meinung, dass auch ein "nur"-Nebenfachinformatiker sich unbedingt mit den grundlegenden Konzepten der TI auseinandersetzen sollte.
    Um ein Gefühl für den Aufbau dieser Wissenschaft zu bekommen, empfehle ich dir obiges Buch.



  • Ambitious_One schrieb:

    Nach dem was du sagst, wäre es ja sogar viel schlauer für mich, wenn ich die theoretischen Informatik + A&D mir anhöre, da ich ja SW I bis III auch mir privat aneignen kann. Ist das aber auch machbar, wenn ich als Hauptfach noch Physik studiere? Und: Brauch ich Vorkenntnisse für theoretische Informatik, die ich in Physik nicht erwerbe? Könntest du mir bitte noch näher vielleicht Sinn und Ziel der theoretischen Informatik erläutern, weil es sich für mich immer nur danach anhört, dass es nur abstrakt ist und man es eigentlich nirgends braucht?

    Das sind gute Fragen...

    Aus meiner Sicht ist die Frage, was Du am Schluss koennen und wissen willst. Wenn Du am Schluss ein Physiker mit Programmierfaehigkeiten sein moechtest, dann empfehle ich Dir das, was ich ganz oben gesagt habe: Mach Info Nebenfach und programmiere ansonsten privat jede Menge. Vorlesungen, die nur darauf ausgelegt sind, den Leuten das Programmieren beizubringen, werden Dir nur dann etwas bringen, wenn Du privat nicht genug Interesse in dem Bereich entwickelst. Generell ist es aber so, dass man Physikern generell unterstellt, dass sie etwas programmieren koennen oder sich entsprechende Faehigkeiten zumindest sehr schnell aneignen koennen. Wenn Du also ganz besonders hervorheben moechtest, dass Du ein Physiker bist, der auch programmieren kann, dann wird das keinen vom Hocker hauen. Damit will ich nicht sagen, dass Programmierfaehigkeiten nicht wichtig sind. Die sind sehr wichtig. Wenn Du als Physiker sagst, dass Du etwas nicht machen kannst, weil man da programmieren muesste, dann wirst Du Deinem Ruf nicht gerecht. Du musst also auf jeden Fall programmieren lernen, wie Du das machst, ist letztendlich Dir ueberlassen.

    Wenn Deine Ambitionen, zusaetzliche Vorlesungen in der Informatik zu hoeren, nur das Ziel haben, programmieren zu lernen, dann hat es keinen Zweck, theoretische Informatik zu hoeren. Die ist naemlich in der Tat abstrakter. ...und ich kann Dir bestaetigen, dass es in den meisten Bereichen der theoretischen Informatik erstmal schwer faellt, Bezuege zu den praktischeren Vorlesungen herzustellen. Mir persoenlich sind erst relativ spaet im Studium entsprechende Anwendungen der theoretischen Informatik in angewandteren Bereichen aufgefallen. ...zum Beispiel koennte man sich im spaeteren Studium mit Wissensverarbeitung auseinandersetzen und sieht dann ploetzlich, dass man da ueberall alle moeglichen Arten von Logiken benoetigt. Die lernt man in der theoretischen Informatik kennen, aber natuerlich werden Anwendungen dort hoechstens mal in einem Nebensatz erwaehnt. Zu wenig, um damit wirklich etwas anfangen zu koennen. Wenn Du ausschliesslich die theoretische Informatik lernst, dann wirst Du damit also auch nicht viel anfangen koennen. Aber wenn Du Einblicke in diverse Anwendungen hast, dann wird Dir die theoretische Informatik ein tieferes Verstaendnis ermoeglichen. ...und eine systematischere Vorgehensweise bei der Arbeit in entsprechenden Gebieten. Auch eine Kombination aus Programmiervorlesungen und theoretischer Informatik wird Dir den Sinn der theoretischen Informatik nur sehr wenig zeigen. Es gibt immer bestimmte, einzelne Bereiche, in denen ploetzlich irgendein Teil der theoretischen Informatik relevant wird.

    Was machbar ist und was nicht machbar ist, haengt letztendlich von Dir ab. Das ist eine Frage, die ich Dir nur schwer beantworten kann. Ich weiss nicht, was fuer ein Leben Du fuehrst, ich weiss nicht, wie leicht oder schwer Dir bestimmte Dinge fallen und so weiter. Ich weiss auch nicht, was Deine Vorbildung ist. Im Prinzip faengst Du wohl jetzt Dein Studium an und Du solltest alles mit Elan anpacken, was Du gerne machen moechtest. Aber Du solltest aufpassen, dass Du nicht ploetzlich sagen musst, dass Du total ueberfordert bist. Setze Prioritaeten und wenn Du feststellst, dass Du zu viel machst, dann fliegt halt etwas von dem weniger wichtigen aus dem Plan raus.

    Ambitious_One schrieb:

    Darf ich dich außerdem noch fragen, was du eigentlich jetzt nach deinem Physik+Info studium machst?_

    Ich promoviere momentan im Bereich der theoretischen Physik. Ich arbeite an der methodischen Weiterentwicklung eines Simulationsverfahrens fuer elektronische Eigenschaften von Festkoerpern.



  • Puuuh,

    vielen Dank für eure Antworten und eure Mühe mir das ein bisschen näher zu erläutern.

    Gregor, wäre es vielleicht möglich mit dir irgendwie einen Privat chat zu führen über ICQ oder dergleichen? Weil ich glaube, in einem direkten Chat könnte ich einiges mehr und effizienter an Informationen gewinnen.

    Fürs erste wars das, da ich heute leider nicht mehr so viel zeit habe.

    Vielen Dank nochmal!

    Ambitious



  • Ambitious_One schrieb:

    Gregor, wäre es vielleicht möglich mit dir irgendwie einen Privat chat zu führen über ICQ oder dergleichen?

    Hmmm... ich bin manchmal in einem IRC-Channel. Genauer gesagt in #javacore auf EUIrc. Vielleicht hast Du Glück und triffst mich da an.


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