Наука МиленаВуjошевићJаничић · Наука Информатика као наука Литература и питања Дефинициjа Научно

Методологиjа стручног и научног радаНаука

Милена Вуjошевић Jаничић

www.matf.bg.ac.rs/~milena

Методологиjа стручног и научног радаМатематички факултет, Београд

www.matf.bg.ac.rs/~milena

НаукаИнформатика као наука

Литература и питања

Преглед

1 Наука

2 Информатика као наука

3 Литература и питања

Милена Вуjошевић Jаничић Методологиjа стручног и научног рада



ДефинициjаНаучно истраживањеФазе истраживањаВрсте истраживањаНаучне области

Преглед

1 НаукаДефинициjаНаучно истраживањеФазе истраживањаВрсте истраживањаНаучне области







Шта jе наука?

Како бисте дефинисалинауку?

Адам Смит, енглески економиста (1723. – 1790.)

Наука jе наjбољи противотров за отров празноверjа.






Како бисте дефинисалинауку?

Адам Смит, енглески економиста (1723. – 1790.)

Наука jе наjбољи противотров за отров празноверjа.






Шта раздваjа науку од нечега што ниjе наука?Коjа jе разлика између метеорологиjе и астрологиjе?Шта jе научна, а шта ненаучна теориjа?





Шта jе наука? - Карл Попер - The Logic of ScientificDiscovery

Могућност побиjања — оборивост научних тврђења(принцип оборивости)Теориjа jе оборива или порецива уколико jе замислиово дасе неким аргументом, пре свега емпириjским опажањем,покаже да jе нетачна (тj битно jе да постоjи начин да сепокаже да jе она нетачна)Теориjа коjа ниjе оборива ниjе научна, тj проблем jе кадаимамо теориjу коjа jе нетачна, али да никако не може да сепокаже да jе нетачна






Коjа jе разлика између метеорологиjе и астрологиjе?Пример: постоjање интелигентних и технолошки високоразвиjених ванземаљаца коjи владаjу светомПример: теориjе завере






Поjам Окамове оштрице: од свих обjашњења коjа сусагласна са опажањима, наjбоље jе оно наjjедноставниjеПод наjjедноставниjим се сматра оно коjе има наjмањуекспланаторну моћ - коjе наjмање тога може да обjасни,односно оно коjе обjашњава опажања коjа имамо, али не имного преко тога. То значи да ако се у новим опажањимапримети нешто необично, постоjеће обjашњење се нећемоћи лако прилагођавати.Необориво обjашњење jе очигледно наjгоре у светлупринципа Окамове оштрице. То што не може бити оборенозначи да обjашњава било каква опажања, односно имнеограничену експланаторну моћ.





Податак, информациjа, знање

ПодатакИзjава прихваћена „здраво за готово”, представљена броjем,словима, сликом или звуком.

ИнформациjаПодатак сам за себе нема значење. Уколико се податку доданекаква интрепретациjа, онда податак постаjе информациjа.

ЗнањеKомбиновање информациjа са искуством, контекстом,интерпретациjом и размишљањем.





Наука — дефинициjе

Наука jе знањеНаука jе сређено, систематизовано и проверено сазнање онечему, постигнуто методичним, пажљивим и савеснимистраживањем и разматрањем.

Михаjло Пупин, научник и проналазач (1858. — 1935.)

Знање jе светлост коjа осветљава наш пут кроз живот.






Наука jе знањеНаука jе сређено, систематизовано и проверено сазнање онечему, постигнуто методичним, пажљивим и савеснимистраживањем и разматрањем.

Михаjло Пупин, научник и проналазач (1858. — 1935.)

Знање jе светлост коjа осветљава наш пут кроз живот.






Наука jе рад на стицању нових знањаНаука jе систематски подухват прикупљања знања о свету иорганизовања и сажимања тог знања у законе и теориjе коjимогу бити проверавани.

Алберт Аjнштаjн, теориjски физичар (1879. — 1955.)

Врхунски домет целокупне науке jе да што више емпириjскихчињеница обухвати логичким расуђивањем из што мањег броjахипотеза и аксиома.

ТеориjаOрганизуjе научно знање.






Наука jе рад на стицању нових знањаНаука jе систематски подухват прикупљања знања о свету иорганизовања и сажимања тог знања у законе и теориjе коjимогу бити проверавани.

Алберт Аjнштаjн, теориjски физичар (1879. — 1955.)

Врхунски домет целокупне науке jе да што више емпириjскихчињеница обухвати логичким расуђивањем из што мањег броjахипотеза и аксиома.

ТеориjаOрганизуjе научно знање.






Наука jе знање и стицање знањаНаука jе jединство открића и доказа, метода и система,истраживања и излагања.Наука jе обjективно, логички аргументовано исистематизовано знање о законитостима, чињеницама,узроцима и поjавама у стварности, стечено и провереноегзактним посматрањем, поновљивим експериментом иваљаним размишљањем.





Научно истраживање

Како до нових сазнања?Научно истраживање jе систематско, планско и обjективноиспитивање неког проблема, према одређеним методолошкимправилима, чиjа jе сврха да се пружи поуздан и прецизанодговор на унапред постављено питање.

Барух Спиноза, холандски филозоф (1632. – 1677.)

Добар научник jе особа код коjе се сачувала дечиjарадозналост. Кад jедном нађе неки одговор, он одмах имамнога нова питања.





Научно истраживање

Како до нових сазнања?Научно истраживање jе систематско, планско и обjективноиспитивање неког проблема, према одређеним методолошкимправилима, чиjа jе сврха да се пружи поуздан и прецизанодговор на унапред постављено питање.

Барух Спиноза, холандски филозоф (1632. – 1677.)

Добар научник jе особа код коjе се сачувала дечиjарадозналост. Кад jедном нађе неки одговор, он одмах имамнога нова питања.





Особине научника

Коjе су основне особине научника?

За успешан рад у науци, истраживач треба да има низ особина:интелигенциjа, моћ запажања, способност анализе и синтезе,воља, истраjност, креативност, интуициjа, спремност наразмишљање на неуобичаjен начин, поштење, одговорност,марљивост, тачност, инициjативност, флексибилност, кртичности самокритичност, жеља за сарадњом, умешност,систематичност...

Научник наjчешће ниjе гениjе...

...већ особа просечне памети, натпросечне вредноће и веомаконцетрисана на оно чиме се бави.








Научник наjчешће ниjе гениjе......већ особа просечне памети, натпросечне вредноће и веомаконцетрисана на оно чиме се бави.














Коjе су основне особине научника?За успешан рад у науци, истраживач треба да има низ особина:интелигенциjа, моћ запажања, способност анализе и синтезе,воља, истраjност, креативност, интуициjа, спремност наразмишљање на неуобичаjен начин, поштење, одговорност,марљивост, тачност, инициjативност, флексибилност, кртичности самокритичност, жеља за сарадњом, умешност,систематичност...







Коjе су основне особине научника?За успешан рад у науци, истраживач треба да има низ особина:интелигенциjа, моћ запажања, способност анализе и синтезе,воља, истраjност, креативност, интуициjа, спремност наразмишљање на неуобичаjен начин, поштење, одговорност,марљивост, тачност, инициjативност, флексибилност, кртичности самокритичност, жеља за сарадњом, умешност,систематичност...






Hamming — You and your research

Како доћи до великих резултата у науци?Важни проблеми, удео среће, емотивна посвећеност икреативност, храброст, теолеранциjа неодређености,енергичност и циљеви, услови за рад„Hamingove heuristike za postizanje velikih rezultata uistrazivanju” — Petar Jovanovic, Meryem Belcaida





Фазе истраживања

Научно истраживање садржи више међусобно логичноповезаних фазаИстраживање започиње формулациjом проблема и циљаистраживања, дефинисањем основних вариjабли, хипотеза,избора узорка, као и метода и техника истраживања.






Гете, немачки писац, научник и филозоф (1749. — 1832.)

Са знањем расте сумња.

Олдос Хаксли, енглески писац (1894. – 1963.)

Сваки велики напредак у науци укључивао jе апсолутноодбацивање раниjих научних ауторитета.

Павле Савић, физикохемичар (1909. — 1992.)

Немоj сувише учити, то jе штетно.




























Свака наука има своjих специфичности али општа научнаметода може се свести на низ следећих корака:

Дефинициjа проблемаПрикупљање податакаФормулисање хипотезеПосматрање/експериментТестирање хипотезеДефинисање научног доприносаЗакључак

Иван Ђаjа, биолог и физиолог (1884. — 1957.)

Ни jедан дан без експеримента.






(проблем) Да ли гоjазност утиче на учесталостпоjављивања кардиоваскуларних болести?(хипотеза) Да, утиче. Гоjазниjи људи ће чешће оболеватиод кардиоваскуларних болести од мршавих.Прикупљање података(Посматрање/експеримент) Анализира се велики броjгоjазних и мршавих да би се установило коjи чешћеоболеваjу од кардиоваскуларних болести, или се анализирада ли међу оболелима има више гоjазних или мршавих уодносу на просечну популациjу.Тестирање хипотезе jе у овом случаjу статистичко.Анализа jе такође статистичка - да ли разлика постоjи, иако постоjи да ли прелази статистички праг значаjа.Дефинисање научног доприноса и закључка.






Да ли jе брзина светлости различита за два посматрачакоjи се крећу jедан у односу на дугог (тj. да ли jе за jедногсветлост спориjа а за другог бржа)?Да, светлост се креће различитом брзином у зависности одкретања посматрача.Светлост ће бити наjспориjа за посматрача за кога сунцетек излази (креће се ка Сунцу), наjбржа за посматрача закога сунце управо залази (удаљава се од Сунца), а средњувредност ће имати за посматрача коме jе Сунце у зениту(или меридиjану).Спроведу се одговараjућа мерења у три наведена добадана, или симултано на три изабране тачке на Земљи.Светлост има исту брзину све време. Хипотеза се одбацуjе,и постављаjу се нова питања коjа рађаjу нове хипотезе.






Научно истраживање садржи више међусобно логичноповезаних фазаКраjњи резултат научног истраживања jе писани научни рад,чланак или монографиjа, у коjем се на прегледан, обухватан,концизан и прецизан начин саопштаваjу резултатиистраживања и даjу обjашњења истраживане поjаве.





Врсте научних истраживања

Фундаментална истраживањаФундаментална истраживања повећаваjу општи фонд научнихчињеница и знања, дефинишу нове области људскихинтересовања и сазнања, али немаjу или не мораjу иматинепосредних практичних, одмах применљивих резултата.

Примењена истраживањаПримењена истраживања имаjу циљ да се увећа количиназнања коjе ће бити или коjа лако могу бити практично инепосредно брзо примењена






Развоjна истраживањаРазвоjна истраживања заснива се на фундаменталним ипримењеним истраживањима, као и на бази искуства, бави сестварањем и практичном применом, искоришћавањем новихметода и техника, нових материjала, радне технологиjе ислично.

Цицерон, римски државник (106. — 43. п. н. е.)

Ниjе довољно стицати знање, већ га треба и употребљавати.






Развоjна истраживањаРазвоjна истраживања заснива се на фундаменталним ипримењеним истраживањима, као и на бази искуства, бави сестварањем и практичном применом, искоришћавањем новихметода и техника, нових материjала, радне технологиjе ислично.

Цицерон, римски државник (106. — 43. п. н. е.)

Ниjе довољно стицати знање, већ га треба и употребљавати.





Области научних истраживања

Природно математичке наукеАстрономиjа, биологиjа, геофизика, геологиjа, географиjа,хемиjа, математика...

Техничко-технолошке наукеEлектротехника, машинство, металургиjа, архитектура,грађевинарство, рударство, саобраћаj...

Биотехничке наукеЗаштита биља, биљна производња, ветерина, сточнапроизводња, шумарство...





Области научних истраживања

Медицинске наукеMедицина, стоматологиjа, фармациjа

Друштвене наукеAнтропологиjа, демографиjа, економиjа, филозофиjа,педагогиjа, политичке науке, психологиjа, социологиjа...

Културно-историjске наукеИсториjа, археологиjа, етнологиjа, лингвистика, филологиjа,књижевност, музикологиjа...





Нове научне области

Милутин Миланковић, математичар, геофизичар, астроном,климатолог... (1879. — 1958.)

Као што муња у тамноj ноћи обасjа путнику цео хоризонт предњим, тако се таквом муњом у мозгу гениjалног човека отвараjуу науци нови видици и откриваjу нове области науке.

Информатика као наука




















РачунарствоИнформатикаОбласти истраживањаОсновна питања

Преглед

1 Наука

2 Информатика као наукаРачунарствоИнформатикаОбласти истраживањаОсновна питања






Рачунарство

Computer science — рачунарствоТермин Computer science се први пут поjављуjе 1959. године.Сама дисциплина се jавља раниjе (1940-те), кроз сjедињавањелогике, теориjе алгоритама и првих дигиталних рачунара.

DijkstraУпотреба назива ”Computer Science” jе као употреба назива”Knife Science” за хирургиjу (превелик акценат на рачунару).





Рачунарство

Рачунарство — дефинициjаПрактичан приступ израчунавању и применама израчунавања.

Рачунарство — дефинициjаНаука коjа се бави структуром, аутоматском обрадом ипреносом података.





Дефинициjе

Newell, Perlis and Simon, 1967Computer Science is the study of phenomena related to computers.

Wegner, 1968Computer Science is the study of information structures.

Dijkstra, 1969Computer Science is the study and management of complexity.





Дефинициjе

Aho and Ullman 1992Computer Science is the mechanization of abstraction.

Denning, P.J. et al. 2001.The discipline of computing is the systematic study of algorithmicprocesses that describe and transform information: their theory,analysis, design, efficiency, implementation, and application.





Информатика — рачунарство

Информатика (енг. informatics)Рачунарство (енг. computer science)Синоними (нпр ACM — Association for Computing Machinery— the world’s largest educational and scientific computingsociety),Различити поjмови (нпр. School of Informatics, University ofEdinburgh)






Реч информатика скована jе од речи информациjа иатоматикаРеч информатика се често користи као сасатавни деодругих дисциплина, на пример биоинформатика,астроинформатика, геоинформатика






Информатика се може дефинисати као шири поjам уодносу на рачунарствоИнформатика обухвата рачунарство са своjимматематичким основама, технолошка знања и инжињерсказнања





Чиме се бави информатика (рачунарство)?

ИнформатикаTеориjска наука, примењена наукаMатематичка наука, техничка наука, инжињерска наука

Представљање података, информациjа и знања (базеподатака, логички формализми, хеш табеле, правилаизвођења...)Алгоритми и њихове имплеметациjе коjе се користе заобраду података, информациjа и знања (алгоритмисортирања, претраге, парсери за идентификациjуструктуре природних и програмских jезика...)






Архитектура хардвера (Фон Ноjманова архитектура,паралелна и дистрибуирана архитектура, архитекурамреже...)Процеси софтверског инжињерства за организовањеразвоjа и одржавање великих информационих система(метод водопада, брз развоj софтера, екстремнопрограмирање, формални методи...)Теориjе за истраживање особина и односа између задатакаи техника. Теориjе — развоj математике, логике, теориjеаутомата, граматика, вероватноће... Примена тих теориjа— комплексност алгоритама, семантика програмскихjезика...






Области — ACMAlgorithms and Complexity (AL), Architecture and Organization(AR), Computational Science (CN), Discrete Structures (DS),Graphics and Visualization (GV), Human-Computer Interaction(HCI), Information Assurance and Security (IAS), InformationManagement (IM), Intelligent Systems (IS), Networking andCommunication (NC), Operating Systems (OS), Platform-BasedDevelopment (PBD), Parallel and Distributed Computing (PD),Programming Languages (PL), Software DevelopmentFundamentals (SDF), Software Engineering (SE), SystemsFundamentals (SF), Social Issues and Professional Practice (SP)





Основна питања у информатици (рачунарству)

Како рачунарски системи могу да буду jедноставниjи заупотребу? (HCI, бољи интерфеjси, програмски jезици,апликациjе коjе препознаjу опште потребе, препознавањеговора, синтеза говора...)Како рачунарски системи могу да буду поузданиjи, тjробустниjи, сигурниjи и безбедниjи? (бољи инжињерскипроцес, програмски jезици коjи спречаваjу извесне врстегрешака, боља статичка анализа...)Како можемо да саградимо рачунарске моделекомплексних система? (нове технике моделовања,машинско учење, боље софтверско инжињерство...)





Шта може да буде резултат научног рада уинформатици?

Теориjа, закључак, запажање, обjашњење, ...Научни чланакМетодологиjаСофтверБаза податакаПодаци...




ЛитератураПитања

Преглед

1 Наука


3 Литература и питањаЛитератураПитања





Литература

http://www.inf.ed.ac.uk/teaching/courses/irm/notes/nature.htmlSchool of Informatics, University ofEdinburghhttp://www.acm.org/education/CS2013-final-report.pdfACMThe Book of Informatics, 2011, by John G. Gammack, ValerieHobbs, Diarmuid PigottЗоран В. Поповић, http://www.solid.ipb.ac.rs/publications/knjiga-popovic.pdfКако написати ипубликовати научно дело, Академска мисао, Београд, 1999.


http://www.inf.ed.ac.uk/teaching/courses/irm/notes/nature.html

http://www.inf.ed.ac.uk/teaching/courses/irm/notes/nature.html

http://www.acm.org/education/CS2013-final-report.pdf

http://www.acm.org/education/CS2013-final-report.pdf

http://www.solid.ipb.ac.rs/publications/knjiga-popovic.pdf

http://www.solid.ipb.ac.rs/publications/knjiga-popovic.pdf




Питања

Шта jе наука?Шта jе научно истраживање?Коjе су фазе научног истраживања?Дефинициjе рачунарства и информатике.Чиме се бави информатика као наука?Коjа су основна питања у информатици?Шта може бити резултат научног рада у информатици?


Documents

Наука МиленаВуjошевићJаничић · Наука Информатика као наука Литература и питања Дефинициjа Научно