Om forskning og masteroppgaver Arne Maus Inst for

Om forskning og masteroppgaver Arne Maus Inst. for informatikk, Univ i Oslo (tidl. : Ui. Tø, NR, Mycron, Folkehelsa, EUforskning) 1

Oversikt n n n Et teknologiperspektiv Hva er informasjonsteknologi Ta i bruk IT Hva slags revolusjon Hvilke IT-jobber har vi i Norge Om forskning og utvikling Hva er en masteoppgave Om arbeidet med masteoppgaven Gjennomføring og kriser Om skrivinga av oppgaven Hva kjennetegner en god oppgaves Kapittel-oversikt over oppgaven 2

Et teknologi-perspektiv n n Dampmaskinen er Elektrisitet (dynamo/motor) Bilen Datamaskinen (edb) ca. 200 år ca. 150 år ca. 100 år ca. 50 år Konklusjon ? 3

Hva er informasjonsteknologi n 1) Mikroelektronikk n n n Moores lov. dobling hver 18 mnd. av antall transistorer (= 10 x på 5 år, 100 x på 10 år, osv) Ny CPU 2003 (32 bit: Pentium 4 ) : 3, x GHz. og (64 bit: Itanium 2) : 1 GHz 0. 18 – 0. 065µm linjebredde – noen 100 M transistorer Lages som kopiering Pris (fra $4200 -$0. 1 per. stk) og ytelse Hvor går grensen : varmegang/linjebredde? 2) Datanett n Økning i kapasitet (om 3 år: 26 Mbit/sek. hjemme) n n Dobling i linjekapasitet hver 6 – 12 mnd Alt blir data-trafikk (ikke separat tale) 4

Pentium II – 7. 5 mill transistorer Del av overflaten forstørret – 1 transistor, 5 0. 00001 mm linjebredde (0. 1 µ)

Er det noe spesielt med IT / ITK ? n n De fleste vitenskaper består i å studere eksisterende, naturlige fenomener. Informatikk består i n n n Lage stadig nye, bedre ’datamaskiner’ + stadig nye, ’forbedrede’ anvendelser med disse Studere effekten på samfunnet av anvendelsen av denne kunstige, gjenstanden som vi selv har laget Noen få andre vitenskaper lager også selv sine objekter for undersøkelse: n n Bioteknologi Nye medisiner, teknikker i medisin Samfunnsplanlegging / arkitektur Ingeniørvirksomhet generelt 6

Ta IT i bruk, en lang prosess n Flere ledd for å ta i bruk mikroelektronikk: 1. 2. 3. 4. 5. n n n Produsere kretsen Lage konstruksjon rundt denne Lage program for denne konstruksjonen Knytte den sammen med annen teknologi Innføring i hjemmet eller bedrift Lang innføringstid Kostnaden stiger med 5 - 10 ganger pr. ledd Mer enn 90% av alle CPUer sitter i ulike produkter - IKKE i PC’er 7

Hva slags revolusjon ? Er datateknologi lik annen teknologi ? Sammenligning bare mulig med f. eks (damp og) elektrisiteten, men : 1. 2. 3. 4. 5. 6. IT kommer i alle sektorer og yrker Vedvarende prisfall - konkurrerer bedre og bedre Skapt ingen ny infrastruktur - datanettet bare ny bruk av telenettet – men mye mer ’telenett’ Elektromotorer: Automatisering av fysisk arbeid i alle produkter Integrerte kretser: Automatisering av beslutninger IT-produkter slites ‘ikke’ Innføringstakten høyere og mer vedvarende 8

IKT er mer enn databehandling, men databehandlingsjobbene vokste mest 95 -2000 9

Om forskning, vitenskap og informatikk n Er informatikk et eget fag n n n Ja som andre fag – fra ca. 1955 -60 Mer enn et naturvitensakelig fag - også metoder og problemstillinger fra samfunnsvitenskap og språkvitenskap Hvilke deler består informatikk av n n n n n Hardware, kretsteknologi Datasystemer, lage konstruksjoner Kommunikasjon Matematikk, visualisering, numerisk analyse. Bildeanalyse, signalbehandling Formelle metoder, beregnbarhetsteori Programmering, språk, teknikker og operativsystemer Kunstig intelligens, roboter, Systemarbeid, informasjonsvitenskap 10

Forskning og utvikling n n n Grunnforskning - nye, generelle begreper og metoder Anvendt forskning - nye løsninger på ’praktiske’ problemer Utviklingsarbeid - kjente løsninger på ’praktiske’ problemer 11

Publisering og produkter–resultater n n Artikler i tidsskrifter Bøker Konferanser, foredrag og poster Oppgaver n n n prosjekt oppgave, master, dr. grad Workpackage – deliverables i EU-forskning Patenter Som produkter Som kompetanse hos forskeren 12

Noen forskningsmessige metoder n Lage noe nytt n n n Sammenligne med lignende løsninger innen feltet Vurdere den nye løsningen (fordeler/ulemper) Undersøkelser n Sammenlignende n Teknisk sammenligning, n n n Feature-lister Vurdere alternative løsninger/implementasjoner Ytelsesmålinger Intervjuer, spørreundersøkelser Statistiske undersøkelser Beskrivende n n Vurdering mot en eller flere kjente teorier Oversiktsstudier, referenende 13

Om arbeidet med en masteroppgave n Det som sies her er både om kort oppgave (½ år over ½ år) og om tradisjonell “lang” oppgave (1 års arbeid over 1. 5 år) n n Skaffe veileder og oppgave: n n n Må ha en intern veileder, som må godkjenne opplegget etc. To (flere? ) om samme oppgave n n Gå og snakk med veilederene for de som ser interessante ut angi eventuell interesse Det er også mulig med ekstern oppgave/veileder n n Største forskjell på kort og lang er at problemnstillingen er helt klarlagt i en kort oppgave – i en lang oppgave skal studenten i større grad utvikle oppgaven selv Fint å ha samarbeidspartner Kan lett bli problemer Skal det være felles karakter? Avtal frekvens og plan for veiledning Hvem eier resultatene av masteroppgaven? 14

Hva er en masteroppgave? n MASTEROPPGAVE: n n Skal være en ``smak'' av forskning, og mye godt faglig håndarbeid En rett fram gjennomføring bør være overskuelig for veileder. Men bør ha ``åpne ender'' som kan taes opp i diskusjon etc. Hva man legger vekt på vil ofte forandre seg under veis. n n Den endelige tittelen er ofte det siste men bestemmer OG IKKE MINST: Arbeidet med m. oppg. er noe man skal lære av. n n n En problemstilling ---> Som ender i en rapport (= ”masteroppgaven”) Å skrive en skikkelig rapport Lære noe om forskning og forskningens håndverk Det er altså ikke en ``hjemme-eksamen'' 15

Hva er en masteroppgave? II n n Det man skal arbeide med bør være formulert som et spørsmål eller en problemstilling Spør deg: Hvor ligger utfordringen i det jeg skal gjøre n n n n IKKE: Lag en kompilator Java -> C -> maskinkode MEN f. eks. : Kan en kompilator Java -> C -> maskinkode gi god nok effektivitet? Programmering gjøres mye for å skaffe seg full forståelse av problemet. Like viktig: Den diskusjonen du kan gjøre ut fra denne forståelsen TENK: Hvordan skal neste versjon av programmet være? Teoretisk/praktisk oppgave? Avgrensning og tid (ikke som for andre prosjekter) 16

Gjennomføring og kriser n Ofte tenker man at arbeidet skal gjøres slik: Forstå problemet Tenk og les Programmer e. l. Skriv rapport Dette er ingen god modell for godt arbeid! n Skriv smånotater hele tiden n n n Skriving er en måte å TENKE på, og å SJEKKE TANKENE på Behøver ikke være godt skrevet Diskuteres med veileder, og regn med korreksjon/kritikk Gjem alt du har skrevet (men regn ikke med å bruke det) Fint å lese egne ting etter noe tid Vær initiativrik overfor veileder: n Ut fra det jeg nå vet tror jeg. . . 17

Gjennomføring og kriser II n n VEILEDER: Sensor eller hjelper? Det kreves en del innsats!! n n n Det blir helt sikkert kriser n n n n Må ta “innspurts-perm” på 3 måneder. Man må ha tid nok til en viss fremdrift. Stoffet er uoversiktlig Vi realister er ikke skriveglade Vi får aldri gjort det vi planla Veileder er aldri fornøyd Per og Kari er allerede ferdig. . . Man får ofte viktige ”aha-opplevelser” på et sent tidspunkt. Frister er til for å brukes (til innspurter som man vet tar slutt) – en kort oppgave skal leveres på dato! 18

Om skrivinga n Hvem skriver man for? n n Sensor? Veileder? (Nei, vet for mye!) En medstudent som vet noe om feltet? Hva skriver man? n n n Eksamensbesvarelse? (tja? ) Vitenskapelig rapport? JA! SÆRPREG: n n n Mer fullstendig (vise at du kan gå i dybden) Begrenset tid Bruk fordelen med verktøy som Emacs, Word, Latex etc. for alt det er verdt. n n Skriv gjerne punktvis oversikt først Kanskje lag ”hele rapporten” med kapitler der innholdet bare er antydet i punkter Ta fag og form hver for seg “Press” noe ned på papiret (selv om du synes det er bare rot) 19

Om skrivinga - II n n n Begynn altså å skrive tidlig, men tro ikke det blir det endelige Norsk er et greit språk n Men hva med alle engelske betegnelser? De første utkast blir gjerne ``dypt nede i detaljene'' eller ``høyt oppe''. Innledniger etc til slutt? Både ja og nei. . Skal kunne leses sekvensielt n Men blir ikke skrevet sekvensielt! 20

Om skrivinga III n n n La problemstillingen være en drivkraft i fremstillingen og rekkefølgen. Det blir vanligvis sider nok til slutt Rapportskriving er en ”minimaliserings-oppgave” innenfor visse krav n Man har noe som skal sies og forklares n n Skal være forståelig for den det er rettet til Inneholder nok bakgrunn, og gode innledninger etc. Ikke skolens stilskriving (”ork å generere 4 sider”) Om det stopper, spør deg selv: n n Hva er det egentlig jeg vil uttrykke? Og tenk deg at du forklarer det til en av dine medstudenter (gjør det gjerne!) Enten: Du får tak i det viktige i det du vil si. . . Eller: Du ser det er noe galt med logikken. . . 21

En god oppgave kjennetegnes ved n n God, knapp beskrivelse av hele feltet Særlig: Gode drøfteleser av ulike alternativer du hadde ved spesialt avgjørende punkter i arbeider n n Et godt ’kapittel’ (1 side) om tilbakeblikk n n Skisser to til fire ulike alternativer Drøft for eller mot Konkluder med hvorfor du valgte som du gjorde Innrøm om du har gjordt dårlige valg/grep i oppgaven – sensor ser det likevel (forklar hvorfor det evt. var uklokt og hva du egentlig skulle ha valgt) Skissert flere mulige måter å jobbe videre med saksområdet 22

Mulig kapittel-inndeling Antall sider: 80 – 120 sider er uproblematisk n n Forord (ca 1/3 side) Innledning (ca 5 sider) n n n Bakgrunnsstoff (ca 20 sider) n n Diskusjonen trenger ``kontekst' Se på alternativer, utvidelser Oppsummering og videre arbeid (ca 5 - 10 sider) n n Gå gjennom hovedlinjene og viktige detaljer i programmer Hvor mye diskusjon? Hva skal til vedlegg? Mer finkornet diskusjon (ca 20 sider) n n hovedvalg og vurderinger for disse Bekrivelse av det man har gjort (ca 25 sider) n n Innføring i støtte-områder etc. for oppgaven (rettet mot oppgavens problemstilling) Overordnet diskusjon (ca 15 sider) n n Problemstillingen, samt gjerne hvordans problemstillingen ble som den ble Kort gjennomgang av resten av kapitlene Tilbakeblikk, med kommentarer (gjerne ``kritiske'') Hvor står vi nå i forhold til problemstillingen? Retninger å gå videre i (Råd til neste masterfagsstudent? ? + Vedlegg. . . 23