Entscheidungshilfe: Physik- oder Mathematikstudium

NikiNiki · Anmeldungsdatum: 07.07.2017 Beiträge: 4

Meine Frage:
Im Herbst diesen Jahres beginne ich mein Studium und die Entscheidung zwischen Mathe und Physik fällt mir schwer. Mein Ziel ist es, im Bereich AI (Artificial Intelligence) oder sogar AGI (Artificial General Intelligence) zu forschen und arbeiten. IT im Hauptfach fällt für mich raus, wird aber Nebenfach. Mir ist aufgefallen, dass viele Physiker im AI-Bereich arbeiten, allerdings nur wenige Mathematiker. Warum ist das so? Ich habe Bedenken, dass ich etwas verpassen könnte, wenn ich mich für einen dieser Studiengänge entscheide. Ich weiß, dass ein Doppelstudium besonders mit dieser Fächerkombination schaffbar ist. Um mich einzuschreiben, muss ich mich allerdings auf ein Fach festlegen. Desweiteren möchte ich Fuß in der Uni fassen und deswegen mit einem Fach beginnen. Mir geht es stark um die Denkfähigkeiten, die ein solcher Studiengang vermittelt. In der Physik interessiert mich besonders die theoretische Physik.

Meine Ideen:
+ Mathematik: Rigorosität; Beweise; Mathe, die nicht im Physikstudium behandelt wird und tiefgreifender; kein Labor & Protokolle (ich weiß, gehört zur Physik, sehe ich mit meinen Zielen allerdings eher als Zeitverschwendung)

+ Physik: Praktische Anwendung der Mathematik; Datenanalyseskills; persönliches Interesse an physikalischen Themen (speziell Quantenmechanik, Mechanik und evtl. Thermodynamik)

APWBDumbledore · Gast

Gemäß deiner Beschreibung würde ich dir unbedingt raten, Mathematik zu studieren. Wenn dich theoretische Physik interessiert, hält dich niemand davon ab, das zu hören. Theoretische Physik macht aber nur einen ganz kleinen Teil des Physikstudiums aus. Wenn du dich nicht für Experimentalphysik und die Praktika interessierst, ist der größte Teil Zeitverschwendung.

Was mich allerdings wundert: Wenn du AI machen willst, wieso ziehst du dann nicht Informatik in Betracht?
Ich lese bei dir eine Mischung aus "ich denke, ich interessiere mich für mathematische Physik" und "ich möchte AI machen". Das sind zwei vollkommen verschiedene Bereiche. Du wirst nicht Zeit haben, dich in beide Richtungen zu spezialisieren. Du kannst dich in einem Bereich spezialisieren und in den anderen mal schnuppern, das geht. Aber wenn du neben dem Physikstudium anständig Mathematik studieren möchtest, bist du ausgelastet (ich weiß, wovon ich rede). Wenn du im Mathematikstudium theoretische Physik bis zur Quantenmechanik und statistischen Physik lernen willst, hast du auch mehr zu hören, als du im Nebenfach Physik angerechnet bekommst. Und wenn sowieso Informatik das Nebenfach sein soll, erst recht.
Von Mathematik, Physik und IT solltest du dich entscheiden, welche zwei Bereiche dir wichtiger sind als der dritte. Und je nach Kombination würde ich dir raten:

- Mathematik+Physik: Mathematik studieren, Nebenfach Physik.
- Mathematik+IT: Fach je nach Uni und Studienordnungen auswählen.
- Physik+IT: Vermutlich bist du dann mit Physik besser bedient.

Letztendlich würde ich dir raten, den Studiengang in den Hintergrund zu stellen. Frage dich eher, was du machen willst, und dann wirf einen Blick auf die Studienordnungen und entscheide, was davon eher mit deinen Vorstellungen zusammenpasst.

Du hast bei Mathematik den Pluspunkt "Rigorosität" erwähnt. Ich würde dir raten, einfach mal ein paar Vorlesungsskripte Physik (Experimentalphysik und Theorie) herzunehmen und die über ein paar Seiten (vielleicht 10) zu lesen. Dann wirst du feststellen (außer bei einigen wenigen Profs), dass du dort nicht viel Rigorosität finden wirst. Entweder das macht dir nichts aus und du wirst beim Lesen wahnsinnig. Und dann nimm ein Skriptum zur Analysis oder linearen Algebra, und schau dir ein Übungsblatt an. Dann wirst du entweder feststellen, dass du dich in den Beweisen wohlfühlst, oder du wirst alles zu kleinschrittig finden und schnell genervt davon sein, weil du z.B. ein völlig klares intuitives Bild hast, aber dich disziplinieren musst, um deine Intuition in Beweise zu bringen, und lieber ein praktisches Beispiel suchen, anstatt auf Pathologien Rücksicht zu nehmen.

Nebenbei: Die Datenanalyseskills, die du dir von einem Physikstudium versprichst, würde ich nicht überbewerten. Wenn dich Datenanalyse interessiert, kannst du dazu einen zweiwöchtigen Ferienkurs belegen oder eine kleine Vorlesung (vielleicht à 2+2 SWS, also mit nur zwei statt der vier Semesterwochenstunden einer "großen" Vorlesung, zuzüglich Übungsgruppe). Und ein paar grundlegende Fähigkeiten wirst du sicher im Fortgeschrittenenpraktikum mitbekommen. Die Datenanalyse dort ist aber eher stupides Knöpfchendrücken, das dich in weiten Teilen deines Studiums wöchentlich ein paar Stunden quält... falls es Physik ist.

ML · Anmeldungsdatum: 17.04.2013 Beiträge: 3399

Hallo,

NikiNiki · Anmeldungsdatum: 07.07.2017 Beiträge: 4

@APWBDumbledore
Danke für deine ausführliche Antwort! Letztendlich habe ich mich für Physik entschieden. Wie du gesagt hast, muss ich Kompromisse eingehen. Physik interessiert mich mehr, als nur reine Mathematik. Unter anderem erlaubt mir Physik den Wechsel zur Mathematik einfacher als anders herum, denn ich werde mir eine Uni suchen, bei der ich die fürs Physikstudium relevanten Vorlesungen zusammen mit den Mathematikern hören kann. Die Nebenfachwahl werde ich aufschieben, denn es gibt noch viele andere interessante Nebenfächer, die mich eigentlich mehr als Informatik interessieren. Informatik deswegen, weil ich mich auch für einen Beruf qualifizieren will, es gut zu AI passt und viele Physiker (und auch Mathematiker) im Softwarebereich landen. Das werde ich noch durchdenken müssen, hat aber glücklicherweise noch Zeit.

@ML
Mein Plan ist es, erstmal meinen Physikbachelor zu machen und dann weiterzusehen. Falls mich Artificial Intelligence dann immer noch interessiert, suche ich mir dazu einen entsprechenden Master. Mechatronik, Robotik oder auch Elektrotechnik sind mir alle zu einseitig. Mathe und Physik finde ich deswegen so spannend, weil sie vielseitig sind und weil man damit in vielen Bereichen arbeiten kann.

ML · Anmeldungsdatum: 17.04.2013 Beiträge: 3399

Schön, dass Du Deine Entscheidung treffen konntest, und viel Freude und Erfolg beim Studium.

NikiNiki · Anmeldungsdatum: 07.07.2017 Beiträge: 4

Danke! 😁

APWBDumbledore · Gast

NikiNiki · Anmeldungsdatum: 07.07.2017 Beiträge: 4

@APWBDumbledore

Ja, hab ich mir schon überlegt. Ich ziehe mit 'nem Freund in eine WG.

München fällt für uns allein wegen der Mietpreise komplett raus.

Heidelberg eventuell, wollte mich bewerben, aber die Seite akzeptiert meine Angaben nicht. Ich hoffe, die Uni antwortet mir nur rechtzeitig, allerdings ist Heidelberg auch nicht unbedingt mein Wunsch.

Ansonsten hab' ich mich in Jena, Aachen, Konstanz, Göttingen, Kaiserslautern, Bonn und Freiburg beworben bzw. werde ich das noch, da man sich bei einigen Unis direkt einschreiben muss bzw. die Online-Bewerbung erst noch freigeschaltet wird. Bis jetzt ist Kaiserslautern mein Favorit, das kann sich aber noch ändern.

Wie viele Mathevorlesungen ich noch zusätzlich besuche, ob ich wechsle oder gar ein Doppelstudium anstrebe, werde ich entscheiden, wenn ich ein Gefühl für die Belastungen an der Uni bekommen habe.

Den Tipp mit Würzburg werde ich mir anschauen, danke!

Informat · Gast

In den AI-Bereich wirst du mit Mathe/Physik nur schwer reinkommen.

Der AI Lehrstuhl ist bei fast allen Universitäten Deutschlands der Fakultät Informatik zugeordnet, dementsprechend sind in dem Umfeld auch fast nur Informatiker anzutreffen. Als Physiker/Mathematiker kommst du da nur rein, wenn mal Bewerbermangel herrscht (der herrscht aber dank des Hypes in letzter Zeit kaum noch - jeder will irgendwas mit AI machen).

Auch würden dir ohne ein Nebenfach bzw. entsprechende Vertiefung (die es in der Physik nicht gibt) das mathematisch-algorithmiache Wissen fehlen. Das macht sich häufig dadurch indirekt bemerkbar wie jemand ein Problem angeht.

Beispielsweise gibt es verschiedene Denkweisen Algorithmen zu konzipieren (Teile & Herrsche, Greedy, Evolutionär, etc.) und auch verschiedene mathematische/informatische Modelle, um die Algorithmen umzusetzen (Markov Strukturen, alle möglichen Graphen, Bäume, Listen, etc. pp.).

Um diese Modelle benutzen/erweitern zu können braucht es ebenso Erfahrung, vorallem in der Programmierung (Implementierung der Modelle) aber auch allgemein Wissen darüber wie ein Rechner arbeitet.

Wenn man ohne dieses Wissen an Probleme rangeht im AI Umfeld, dann wird man eventuell eine Lösung finden, aber sie wird mit höherer Wahrscheinlichkeit schlechter sein als die Lösung von jemandem der die algorithmischen Denkweisen bereits verinnerlicht hat.

z. B das effiziente Multiplizieren von 2 Matrizen werden die meisten Physiker/Mathematiker auch nicht hinbekommen, weil Verständnis über die Arbeitsweise von Prozessoren fehlt. Denn da kloppt man nicht einfach 2 Matrizen aufeinander wie mans per Hand machen würde, sondern je nach Cache Speicher, Prozessarchitektur, Matrizenbedingungen (z.B. maximal Größe) muss ein effizienter Algorithmus entworfen werden, der auch berücksichtigt wieviele Ticks das addieren,multiplizieren zweier Zahlen in Anspruch nimmt.

Das ist insofern auch relevant für den AI Bereich, als dass AI immer zusammen mit Big Data verbunden ist (z.B. ML Trainingssätze können riesig werden) und das Verwalten/analysieren von riesigen Datenmengen nur mit extrem ausgeklügelten Algorithmen möglich ist (oder man wartet 2 Jahre für jede Operation).

All das fehlt dir als Physiker/Mathematiker und natürlich kann man sich das auch selbst aneignen - nur wofür dann studieren, wenn man sich sowieso alles selbst aneignen kann?

ML · Anmeldungsdatum: 17.04.2013 Beiträge: 3399