Quelle est la définition de l'informatique et quelle est la science dans l'informatique?

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Je poursuis des études de baccalauréat en informatique, mais je n’en suis qu’à un stade précoce, et je suis convaincu que je serai heureux de mon choix, car cela me semble être une formation souple sur le plan académique et professionnel.

Cela dit, il semble y avoir une variété de définitions sur ce qu'est réellement l'informatique par rapport aux universités, au secteur privé et à l'actuelle "Science" dans "Informatique". J'aimerais avoir des réponses (ou une réflexion partagée). en ce qui concerne l'étendue des choses, une formation en informatique peut être appliquée, et finalement, la variété des voies empruntées par ceux-ci.

Raphaël
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Où est la science en informatique? : cacm.acm.org/magazines/2012/10/…
avi
voir aussi cs meta qu'est-ce que l'informatique
vzn

Réponses:

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L'informatique est un terme impropre - il n'y a en réalité aucune "science" en informatique, car l'informatique ne consiste pas à observer la nature. Certaines parties de l'informatique sont de l' ingénierie , et des parties des mathématiques .

Les parties plus théoriques de l'informatique sont purement mathématiques. Par exemple, quel est un bon algorithme de tri? Comment définit-on la sémantique des langages de programmation? Comment pouvons-nous être sûrs qu'un système cryptographique est sécurisé?

Lorsque l'informatique est appliquée, cela ressemble plus à de l'ingénierie. Par exemple, quel est le meilleur moyen d'implémenter un algorithme de multiplication matricielle? Comment devrions-nous concevoir un langage informatique pour faciliter l'écriture de gros programmes? Comment pouvons-nous concevoir un système cryptographique pour protéger les services bancaires en ligne?

En revanche, la science concerne les lois de la nature et plus généralement les phénomènes naturels . Les phénomènes en informatique sont d'origine humaine. Certains aspects de l'informatique peuvent être considérés comme expérimentaux dans ce sens, par exemple l'étude empirique des réseaux sociaux, l'étude empirique des réseaux informatiques, l'étude empirique des virus et leur propagation, et la formation à l'informatique enseigner d'autres matières). La plupart de ces exemples concernent l’informatique de pointe et sont plus proprement multidisciplinaires. L’approche la plus proche de la méthode scientifique en informatique est peut-être l’étude des réseaux et autres dispositifs matériels, ce qui est courant dans la sous-zone, appelée officieusement «systèmes».

Malgré ces exemples, l'essentiel de l'informatique n'est pas du tout une science. L'informatique n'est qu'un nom - il n'a pas besoin de donner un sens.

En ce qui concerne l’informatique, la meilleure définition est peut-être celle de l’informaticien. L'informatique, comme toutes les autres disciplines universitaires, est un domaine vaste et difficile à cartographier complètement. Si vous voulez un échantillon de ce que les gens considèrent comme de l’informatique, vous pouvez consulter les domaines de recherche de votre faculté.

Yuval Filmus
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C’est l’un des commentaires les plus honnêtes d’informaticiens que j’ai jamais vu. Merci.
Scaaahu
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Il s’agit bien plus de philosophie que d’informatique - mais je ne suis pas d’accord avec cette réponse. L'informatique est un terme impropre pour l' informatique , et l'informatique est une science au même titre que, par exemple, la mécanique. Il existe une base mathématique solide, mais cette base est sujette à une validation empirique - nous nous concentrons sur la calculabilité de Turing parce que c'est ainsi que le monde semble fonctionner et nous étudions d'autres notions, car la calculabilité de Turing ne modélise pas tous les phénomènes de calcul du monde réel.
Gilles, arrête de faire le mal '15
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Je pense que l'idée que seule l'observation des phénomènes naturels est une science réelle est une émanation de la pensée matérialiste, ce à quoi beaucoup de gens seraient en désaccord. Étymologiquement, la science est le rassemblement de connaissances et, bien que certains disent que toutes les maths sont de la tautologie, je doute qu'aucun d'entre eux ne puisse classer les mathématiques dans la catégorie "pas de connaissance".
G. Bach
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@ Gilles Vous ne pouvez pas être sérieux. Hormis les personnes qui pratiquent l'hypercalculabilité, personne ne conteste la notion de Turing de calculabilité. On peut faire mieux en ce qui concerne la notion de calculabilité efficace (comme dans polytime signifie efficace), mais personne ne tente plus de capturer l’efficacité au sein de modèles de calcul raisonnables - les théoriciens ignorent les problèmes du modèle et les praticiens l’ignorent .
Yuval Filmus
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@YuvalFilmus Pour ne donner que deux exemples, les machines Turing ne suffisent pas pour modéliser des systèmes distribués ou synchrones.
Gilles, arrête de faire le mal '15
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Commençons par une citation de l’un des pères de l’informatique moderne: «L’informatique n’est pas plus informatique que l’astronomie, c’est le télescope» - Edsger Wybe DIJKSTRA

Donc en réalité, si ce qui vous intéresse, ce sont les ordinateurs et la programmation, alors vous n'êtes pas vraiment intéressé par l'informatique :-)

Je pense que Wikipedia possède l'une des meilleures descriptions: "L'informatique (abrégé CS ou CompSci) est l'approche scientifique et pratique du calcul et de ses applications. C'est l'étude systématique de la faisabilité, de la structure, de l'expression et de la mécanisation des processus méthodiques. (ou des algorithmes) qui sous-tendent l’acquisition, la représentation, le traitement, le stockage, la communication et l’accès à l’information, que cette information soit codée en bits et en octets dans une mémoire informatique ou des moteurs transcrits et des structures protéiques dans une cellule humaine. se spécialise dans la théorie du calcul et la conception de systèmes informatiques "

Mais en réalité, comme l'a dit Yuval, la plupart des universités / collèges se sont éloignés de l'informatique théorique / pure et l'informatique est maintenant un mélange de science, de mathématiques et d'ingénierie. En nous enseignant non seulement l'informatique pure, mais également les compétences pratiques pour résoudre ces problèmes, entre autres, à l'aide d'ordinateurs modernes, de langages de programmation, de systèmes d'exploitation et d'applications logicielles.

AquaAlex
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vous dites éloigné , mais ont-ils déjà été purement théorique?
Agos
@Agos Je suis d'accord avec vous, il n'y a jamais eu de véritable période purement théorique, mais je dirais qu'avec le temps et que les entreprises avaient besoin de plus de programmeurs et moins d'informaticiens, les diplômes sont passés de la théorie à la pratique. Je ne dis pas que l'un est meilleur que l'autre, je ne fais que faire une observation.
AquaAlex
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@AquaAlex Je pense que c'est peut-être le meilleur moyen de décrire la différence entre l’informatique ancienne et informatique telle qu’elle est conçue aujourd’hui: elle a basculé nettement vers une application pratique répondant aux exigences de l’industrie.
Pourquoi l'informatique "pure" ne serait-elle que de la théorie? Autant que je sache, cela n’a jamais été une bonne description de ce qu’est l’informatique; les préoccupations pratiques ont toujours informé le terrain.
Raphaël
@Raphael Tout dépend de ce que vous considérez comme "pratique". L'écriture de programmes informatiques n'est pas l'application pratique de la CS. La plupart des sciences utilisent la théorie pour résoudre des problèmes réels / pratiques et beaucoup utilisent les ordinateurs et la programmation pour le faire.
AquaAlex
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Il vaut la peine de mentionner que le terme allemand pour "Informatique" est Informatik , qui fond Infomation et Mathematik . Je pense que c’est une description courte et agréable de l’informatique. (Le terme italien est informatica , et je suis sûr qu'il y a pas mal de langues qui suivent la même ligne).

john_leo
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L'article de Wikipédia sur la science informatique a une section sur les différents noms en.wikipedia.org/wiki/Computer_science#Name_of_the_field~~V~~singular~~3rd - Pour ma part , n'aime la partie « informatique » plus que la « science ». Je n'ai pas encore trouvé de domaine scientifique qui utilise beaucoup moins l'ordinateur que moi.
linac
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@linac: D'autres domaines utilisent des ordinateurs pour étudier autre chose. L'informatique finit par utiliser des ordinateurs pour étudier le calcul. Dans les deux cas, nous pouvons supprimer les ordinateurs et continuer à faire le travail, juste plus lentement. Gardez à l'esprit qu'il est en réalité très moderne que "ordinateur" se réfère uniquement à une boîte utilisant un matériel capable d'effectuer des calculs, et "ordinateur" en informatique fait en réalité référence à l'idée même du calcul.
Phoshi
Peut-être que cette dérivation du nom "Informatik" est fausse. Le wiki allemand mentionne "Information und Automatik" mais peut-être est-il simplement "Information + -tik"
miracle173
@ miracle173 En effet, il y a beaucoup d'informations sur "Information und Automatik", elles sont également mentionnées dans les Wiki français et italien. Je ne me souviens pas où j'ai lu la dérivation "Information und Mathematik" la première fois, mais je suis sûr que je ne l'ai pas inventée moi-même ...
john_leo
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Vous pourriez être intéressé par une discussion que nous avons eue sur la méta. En particulier, je maintiens ma réponse, reproduite ici:

L'informatique est la science du calcul; cela semble clair. La définition de la science et du calcul de manière utile et significative est moins claire.

En règle générale, nous pourrions diviser la science en deux classifications: formelle versus empirique et pure versus appliquée. Alors que la science formelle (comme les mathématiques et une grande partie de l'informatique) repose sur un raisonnement déductif à partir de vérités supposées, la science empirique (telle que la physique et la chimie) repose sur un raisonnement inductif à partir de phénomènes observés. Alors que l'objectif de la science pure est de faire progresser l'état de la compréhension scientifique, l'objectif de la science appliquée est d'utiliser cette compréhension pour exploiter les forces de la Nature (au sens le plus large possible du terme) pour atteindre d'autres objectifs.

Nous pourrions définir le calcul comme une transformation appliquée à une information. Au sens le plus large possible, le calcul est donc tout processus qui provoque un changement dans l’univers. Il n'est pas nécessaire de fournir une définition plus détaillée que celle-ci.

L’informatique est donc la partie de l’activité humaine qui satisfait aux critères suivants:

  • C'est la science, c'est-à-dire:

    • Il est soit (1) formel ou (2) empirique:

      1. emploie un raisonnement déductif à partir de vérités supposées
      2. emploie un raisonnement inductif à partir de phénomènes observés
    • Il est soit (1) pur ou (2) appliqué

      1. cherche à faire progresser la compréhension scientifique
      2. cherche à appliquer la compréhension scientifique pour exploiter les forces naturelles
  • Il étudie le calcul, à savoir:

    • Il étudie soit (1) les transformations, soit (2) les informations
      1. processus qui mappent les informations d'un formulaire à un autre
      2. entités sujettes à des transformations
Patrick87
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merci d'avoir mis en évidence le côté empirique qui joue également un rôle dans la recherche avancée sur le TCS! par exemple, résultats empiriques dans les communications CS
vzn
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Je souhaite ajouter une perspective concernant le mot "science" qui est trop longue pour un commentaire.

Les gens disent que l’informatique n’est pas une science au sens traditionnel du terme (simplifiant ici), nous utilisons les mathématiques ou l’ingénierie. Ce n'est pas tout à fait vrai. Nous pouvons appliquer la méthode scientifique - sans doute la pierre angulaire de la science - qui est

l'observation systématique, la mesure et l'expérience, et la formulation, le test et la modification des hypothèses.
(Dictionnaire anglais Oxford via Wikipedia )

En fait, certains des premiers travaux d'algorithmes adhèrent à ce principe. Une partie de la méthode a été "perdue" pour plusieurs raisons mais nous pouvons encore l' utiliser.

Le processus de base¹ ressemblerait à ceci:

  • Notez un problème que nous voulons résoudre avec un ordinateur.
  • Venez avec un algorithme.
  • Analyser (un modèle mathématique de) l'algorithme.
  • Sur la base de votre analyse, prédisez le temps d'exécution (attendu) de l'algorithme (sur un ensemble d'entrées donné et une machine donnée).
  • Confirmez ou falsifiez votre prédiction par des expériences.

O

Au fait, ne me croyez pas sur parole. Robert Sedgewick et Philippe Flajolet ont travaillé à la réintégration de la science dans l'informatique , principalement en développant le cadre formel de la combinatoire analytique permettant des hypothèses vérifiables. Vous pouvez trouver des vidéos et des MOOC de Sedgewick qui vous en diront autant.

Tout espoir n'est pas perdu.


  1. Ceci est, bien sûr, uniquement formulé en algorithmique. Vous pouvez également déterminer si les modèles graphiques correspondent à la réalité (par exemple, dans le cadre de travaux autour de réseaux sociaux, bien que souvent de manière plus empirique que scientifique), si le débit du réseau s'avère conforme aux prévisions, ou à un nombre quelconque d'autres facteurs.
Raphaël
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"Tout espoir n'est pas perdu." - Serait-ce une mauvaise chose si l'informatique n'était pas une science (à l'exception de l'appellation erronée)?
k.stm
@ k.stm À mon avis, oui. Pourquoi se contenter de moins?
Raphaël
Les mathématiques ne sont pas une science, mais elles n'ont jamais souffert de ne pas l'être. Et certes, ni les mathématiques ni l'informatique ne sont «moins» que la science pour ne pas être une science. Peut-être que vous vouliez dire «moins» de manière quantitative, comme dans «la science informatique n’est rien de moins que les mathématiques, l’ingénierie et les sciences»? Mais même dans ce cas, je ne verrais aucun gain supplémentaire à être une science en plus. Pourquoi aurait-il? Est-il nécessaire d’aborder le raisonnement informatique de manière scientifique?
k.stm
@ k.stm oui. Toutes les CS ne peuvent pas être des mathématiques, et toutes ne peuvent (ou ne veulent) être de l'ingénierie. Les parties qui ne sont ni l'une ni l'autre ne sont pas toujours scientifiques pour le moment. C'est un gros problème. Exemple: algorithmique expérimentale. Les analyses mathématiques sont intraitables, les principes d'ingénierie ne s'appliquent pas. Ensuite, nous effectuons essentiellement des expériences scientifiques sur des programmes - mais nous n’utilisons généralement pas de principes scientifiques. (Combien de CSists connaissent même les statistiques de base?)
Raphael
Donc, vous dites «nous devons aborder le raisonnement informatique aussi scientifiquement parce que cela fonctionne mieux (ou pas du tout) dans certaines situations», si je vous comprends bien? Si tel est le cas, je vois ce que vous voulez dire - cela ne signifie pas pour autant que l’informatique présente un avantage inhérent à une véritable science. Il s'est avéré que ce serait mieux…
k.stm
3

C'est probablement une vieille question longtemps débattue qui remonte aux origines mêmes de l'informatique. un moyen naturel d’étudier / de répondre à cette question est de consulter la littérature publiée sur le sujet. soupçonnez qu'il y a beaucoup de bonnes références à ce sujet enterrées dans la littérature qui n'ont pas encore été citées. de plus, les réponses / pov à ce sujet ont probablement changé au fil du temps, c'est-à-dire les changements kuhniens qui ont été quelque peu communs dans le domaine, peut-être plus que d'autres domaines scientifiques. Un autre angle pour étudier ceci est la manière dont la matière a été enseignée dans les universités et comment elle s’intègre dans les structures départementales existantes, qui a également changé au fil du temps.

Voici quelques articles / essais de Denning, autorité sur le terrain, qui traitent directement de cette question et qui constituent un bon point de départ pour plus de références. tous deux publiés dans le journal de la principale société académique du domaine, le CACM .

Les processus d’information et les calculs continuent de se trouver en abondance dans les structures profondes de nombreux domaines. En réalité, l'informatique n'a jamais été une science de l'artificiel.

L'informatique répond à tous les critères pour être une science, mais elle a un problème de crédibilité auto-infligée.

vzn
la source
Denning définit «informatique» comme étant «l'étude de l'informatique». De toute évidence, l’étude de quelque chose n’est pas la même chose. J'ai toujours été étonné de voir à quel point les erreurs de base des catégories sont acceptées sans clignoter dans ce domaine.
Reinierpost
ne suis pas tout à fait d'accord avec tout ce qui est dans les journaux, mais pensez que vous citez hors contexte
2013
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travailler à partir de la définition de la science

  1. branche de connaissance ou d’étude traitant d’un ensemble de faits ou de vérités systématiquement disposés et montrant le fonctionnement de lois générales: les sciences mathématiques.
  2. connaissance systématique du monde physique ou matériel acquise par l'observation et l'expérimentation.
  3. l'une des branches des sciences naturelles ou physiques.
  4. connaissances systématisées en général.
  5. connaissance, comme des faits ou des principes; connaissances acquises par l'étude systématique.
  1. l'informatique est étroitement liée aux mathématiques et nécessite des recherches importantes (par exemple, des études).

  2. l'informatique est vaste et étroitement liée à la physique à bien des égards. par exemple physique / thermodynamique du calcul, calcul quantique , P =? NP en tant que loi physique , transitions de phase , etc.

  3. c'est une connaissance systématisée.

  4. il fait l'objet d'une étude systématique, c'est-à-dire d'une recherche.

la terminologie "informatique" souligne que le domaine ne concerne pas simplement l'application de principes connus, par exemple en ingénierie. il y a pas mal de terra incognita autour de l'informatique, de nombreuses questions fondamentales sur le terrain sont ouvertes / sans réponse . le nombre de chercheurs dans le monde est difficile à estimer, mais dépasse les milliers ou les dizaines de milliers.

Cependant, notez que les aspects plus scientifiques de l'informatique ne sont pas vraiment enseignés / exposés au premier cycle, ce qui peut conduire à une certaine perplexité. il semble également ne pas y avoir beaucoup de personnalités / célébrations / promoteurs / défenseurs de premier plan en tant que science, par exemple, contrairement à d'autres domaines tels que le LHC et la découverte du boson de Higgs, etc. découverte!], ou une figure célèbre de populizer de Carl Sagan ou Hawking. cependant, par exemple, consultez des ouvrages scientifiques populaires qui inspirent la société CS

vzn
la source
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Ou selon le sous-domaine de l'informatique, quelle est la différence avec les mathématiques? :-)
Juho
Un autre facteur est que l’informatique présente de très forts aspects interdisciplinaires. un exemple / domaine de plus en plus en vogue qui a une saveur scientifique forte, Big Data
vzn
un autre aspect à méditer. Un objet d'étude principal du CS, la machine de Turing est appelée une machine et est un croisement chimérique entre un appareil théorique et un appareil physique.
vzn
Les machines de Turing sont des appareils idéaux. Ils n'existent pas dans la réalité. Même en tant que modèle, l'informatique n'est pas trop proche de la manière dont elle est "réellement" réalisée.
Yuval Filmus