전공소개
1. 키워드
데이터과학 | 수치해석 | 머신러닝 |
프로그래밍 | 빅데이터 | 복잡계 |
시뮬레이션 | 수학적 모델링 | 전산실험 |
2. 개요
자연과 사회에서 일어나는 현상들을 컴퓨터 시뮬레이션하여 모델링하고 논리적으로 분석하는 방법을 익히고 인문, 사회과학, 이공학 등 다양한 분야의 문제를 창의적이고 합리적인 방법으로 해결할 수 있는 능력을 길러 미래기술사회를 선도할 인재를 양성하기 위해 서울대 15개 학과가 함께하는 전공입니다.
3. 세부 전공 및 대표 연구 분야
계산과학은 수학, 물리학, 컴퓨터공학 등 다양한 분야의 방법론을 통합하여 복잡한 과학적·공학적 문제를 컴퓨터 시뮬레이션으로 해결하는 학제간 전공입니다. 대표적인 세부 분야는 다음과 같습니다:
•
수치해석 – 컴퓨터를 통한 미분, 적분, 방정식 등
•
데이터과학 – Python 기반. 행렬, 그래프, 통계 등을 이용한 데이터 처리. 머신 러닝과 빅데이터 기초.
•
시각화와 애니메이션 – 데이터를 보기 쉽게 그림과 영상으로 표현하거나, 나노 세계 같은 눈으로 보기 힘든 것들을 영상화.
계산과학은 수학, 물리학, 컴퓨터공학 등 다양한 분야의 방법론을 통합하여 복잡한 과학적·공학적 문제를 컴퓨터 시뮬레이션으로 해결하는 학제간 전공입니다. 대표적인 세부 분야는 다음과 같습니다:
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수치해석 – 컴퓨터를 통한 미분, 적분, 방정식 등
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데이터과학 – Python 기반. 행렬, 그래프, 통계 등을 이용한 데이터 처리. 머신 러닝과 빅데이터 기초.
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시각화와 애니메이션 – 데이터를 보기 쉽게 그림과 영상으로 표현하거나, 나노 세계 같은 눈으로 보기 힘든 것들을 영상화.
인문, 사회 및 이공학 학문 분야의 문제를 이해하기 위해서는 특정 분야의 전문 지식을 넘어서 물리학, 화학 및 수학을 아우르는 다분야의 융합이 필수적으로 요구됩니다. 특히 과거 수십 년간 획기적으로 발전한 수학적 계산방법, 컴퓨터 소프트웨어 및 하드웨어의 발전은 과거 불가능하였던 복잡하고 방대한 계산을 가능하게 하였습니다. 계산과학은 이러한 획기적인 수학 및 컴퓨터의 발전을 바탕으로 자연을 이해하기 위해 필요한 새로운 방법을 제시합니다. 계산과학은 자연에 대한 이해(예: 수치해석)에만 그치지 않고 데이터를 기반으로 한 예술, 금융, 경제, 공학 및 심지어 인문사회학에서까지 널리 응용되고 있습니다. (예: 빅데이터, 컴퓨터그래픽 및 애니메이션)
4. 전공 공부를 위해 필요한 역량 및 적합한 학생 유형
● 계산과학 전공에 적합한 학생
계산과학은 컴퓨터와 수학을 이용해 자연, 공학, 인문, 사회, 예술의 문제를 해결합니다. 따라서 다음 두 유형의 학생에게 추천합니다.
1.
학문으로서의 계산과학에 관심이 있는 학생
2.
계산과학 외에 자연, 공학, 인문, 사회, 예술 분야에 자신의 관심 분야가 있고, 관심 분야의 문제를 계산과학을 이용하여 풀고 싶은 학생
5. 전공에 대한 흔한 오해(Myths)와 사실
● 대중적으로 잘못 알려진 인식 (Click!)
● 실무와 비교했을 때 실제 전공의 역할 (Click!)
교과과정 관련
1. 졸업요건
이수학점: 39학점 이상
•
전공필수 18학점
•
전공선택 21학점 이상
2. 전공 교과 이수체계도
3. 탐색을 위한 권장 교과목
구분 | 교과목 번호 | 교과목명 | 추천사유 | 배우는 내용 |
전공필수 | 3349.201A | 계산과학의 이해 | 계산과학에서 활용되는 수학을 배운다. 선이수가 필요하지 않고, 난이도가 높지 않다. | 기초 정수론, 이산수학, 확률 |
전공필수 | 3349.203 | 계산과학 이론 및 실습 1 | 계산과학에서 활용되는 컴퓨팅을 배운다. 선이수가 필요하지 않고, 난이도가 높지 않다. | 파이썬을 이용한 기초 자료구조, 알고리즘 |
교양 | F37.203 | 과학 계산을 위한 컴퓨터 활용 | 계산과학의 핵심 프로그래밍 언어인 파이썬과 매트랩을 배운다. | 파이썬, 매트랩 |
기타 정보
1. 탐색을 위한 추천도서
도서명 | 저자 및 역자 | 출판사 | 출판연도 |
파이썬 for Beginner | 우재남 | 한빛아카데미 | 2022 |
Mathematics and its history | J. Stillwell | springer | 2010 |
Numerical computing with MATLAB | Cleve Moler | Society for Industrial and Applied Mathematics | 2010 |
파이썬으로 배우는 과학계산 | 김웅태 | 서울대학교출판문화원 | 2021 |
파이썬 데이터 사이언스 핸드북 | 제이크 밴더플래스 | 위키북스 | 2023 |
Mathematics and its history | J. Stillwell | springer | 2010 |
Numerical computing with MATLAB | Cleve Moler | Society for Industrial and Applied Mathematics | 2010 |
파이썬으로 배우는 과학계산 | 김웅태 | 서울대학교출판문화원 | 2021 |
파이썬 데이터 사이언스 핸드북 | 제이크 밴더플래스 | 위키북스 | 2023 |
졸업생 진로
1. 졸업 후 주요 진로
계산관학의 주요 진로
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인문, 사회, 자연 과학 및 공학에서 요구되는 다양한 문제를 수치적 방법과 컴퓨터 계산을 이용하여 푸는 분야
•
직접적인 실험과 관측이 어려운 자연현상에 대한 이해, 사회, 그리고 인문 분야의 방대한 자료 및 처리에 대한 이해
•
다양한 학문분야에서 공통적으로 사용되는 기법과 원리의 이해가 중요
•
고성능 컴퓨터의 발달이 가져온 신 학문분야
•
기존의 과학과 공학 분야에서 사용되는 이론 및 실험을 통하여 연구 대상을 이해하는 방법에서 발전하여 주로 컴퓨터를 적극적으로 이용하여 수학적인 모델을 세우고 해석함으로써 연구 대상을 이해
응용분야
졸업생 진로 현황
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유관기업체 및 산업기관(국내외 금융거래소, 채권평가단, 영화사, 디자인 회사, 전자전기회사)
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관련 연구소(사회, 인문 관련, 의학약학생명, 금융, 공학, 산업체 관련 연구소)
•
졸업생 예: 공군장교(기상예보관), AI 관련 회사, IT스타트업 개발자, 증권회사 FICC파생운용부, 정부기관 등
2. 졸업생 인터뷰(졸업생 한마디)
1. 간단하게 자기소개 부탁드립니다.
안녕하세요. 계산과학 연합전공으로 2023년 2월 졸업한 김나경입니다. 주전공은 인문대 종교학과입니다.
현재는 삼성전자 MX사업부 경험기획팀에서 갤럭시 스마트폰에 들어가는 기본 앱(서비스) 기획을 담당하고 있습니다. 여태까지 통화 중 실시간 통역 기능인 Live Translate, no service 지역에서 위성을 통해 연락을 취할 수 있게 하는 위성통신 기능들을 담당, 출시했습니다.
2. 계산과학 연합전공에 참여하신 계기는 무엇인가요?
인문대에서 종교학을 공부하며 여러 가지 논리들을 말이 아닌 숫자나 코드로도 표현할 수 있으면 좋겠다는 생각이 들었습니다. 하지만 제가 외국어고등학교 출신이다 보니 이공계 전공에 바로 진입하기엔 어려움이 있어 ‘인문사회계를 위한 수학’, ‘컴퓨터의 개념 및 실습’과 같은 수업들을 수강하며 여러 복수전공이나 연합 전공을 살펴보았습니다. 그러던 중 계산과학 연합전공을 발견했고, 전공 과목 목록을 보니 단순히 수학과 코딩만 배우는 것이 아니라 그것들을 어떻게 실제 문제들에 적용할 수 있을지를 배울 수 있는 전공이라는 생각이 들었습니다. 특히 연합전공인 만큼 전공 인정 과목들이 많아 자유도가 높은 점 또한 마음에 들었습니다. (실제로 저는 전공 필수 과목 외에 논리학, 컴퓨터 언어학(LLM), 경제수학 등 제가 그때그때 관심 있는 강의들을 들었습니다.)
물론 주전공과 아예 다른 분야고, 새롭게 배우는 내용이 많다 보니 어려움도 있었지만, 비교적 소규모로 전공 강의가 이루어져 교수님, 강사님, 조교님들의 도움을 많이 받아 좋은 선택이었다고 생각합니다.
3. 계산과학 연합전공을 활용한 어떤 경험이 있으신가요?
저는 휴학 중 스타트업에서 1년 정도 PM(Product Manager)으로 근무했고, 현재도 서비스 기획 업무를 진행하고 있는데요. 업무 진행할 때 수업에서 배운 내용이 도움이 많이 된다고 느끼고 있습니다. 크게는 개발자와의 소통과 데이터 분석 업무 진행에 도움이 됩니다.
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개발자와의 소통: 전공 과목들에서 프로그래밍 언어 뿐 아니라 여러 알고리즘의 작동방식 등 실무의 기초가 되는 내용들을 배운 덕분에 개발자들과 함께 일할 때 소통이 원활한 편입니다. 서비스 기획 특성상 여러 직군 사이에서 중재 하는 역할을 해야 하는 경우가 많은데, 여러 입장을 이해할 수 있다는 게 큰 장점입니다.
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데이터 분석: 인턴 때나 현재나 저는 직접 파이썬과 SQL 코드를 작성해 데이터를 확인하고 있습니다. 현재 제가 속한 그룹 약 70명 중 직접 코드를 작성해 데이터를 볼 수 있는 사람은 저를 포함해 2명 뿐입니다. 전공에서 배우지 않은 툴을 써야 할 때도 이미 다른 툴들를 써본 경험 덕분에 적응이 비교적 빨라 큰 경쟁력으로 작용하고 있습니다.
4. 계산과학 연합전공을 고려하고 있는 학생들에게 한 말씀 부탁드립니다.
저는 계산과학 연합전공을 선택할 때 제 관심사 중심으로 생각했지, 진로를 고려하고 선택하진 않았습니다. 하지만 이후에 인턴을 구할 때나 취업할 때, 그리고 업무에서 큰 어려움을 겪지 못한 것을 보면 연합전공에서 배운 지식과 기술들이 다방면에서 도움이 되고 있다는 생각이 듭니다. (인턴, 공채 지원 당시 한 군데씩만 지원해 합격했습니다.) 위에서 언급한 것처럼 자유도가 매우 높아 자신의 관심사에 따라 다양한 과목들을 수강할 수 있는 만큼, 전공 인정 목록을 살펴 보며 어떤 방향으로 나아갈 수 있을지를 상상해보고 계산과학을 선택하셔도 좋겠습니다.