Yr hyn sydd angen i chi ei wybod am yr Olympiad “Rwyf yn Broffesiynol”: rydym yn siarad am y meysydd “Data Mawr” a “Robotics”

«Rwy'n broffesiynol“yn gystadleuaeth ar gyfer baglor a meistri yn y dyniaethau ac arbenigeddau technegol. Fe'i trefnir gan gwmnïau TG mawr Rwsia a phrifysgolion cryfaf y wlad, gan gynnwys Prifysgol ITMO. Heddiw rydym yn sôn am nodau’r Olympiad a’r ddau faes y mae ein prifysgol yn eu goruchwylio – “Data Mawr” a “Robotics” (am y gweddill – yn ein habratopics nesaf).

Yr hyn sydd angen i chi ei wybod am yr Olympiad “Rwyf yn Broffesiynol”: rydym yn siarad am y meysydd “Data Mawr” a “Robotics”
Llun: Victor Aznabaev /unsplash.com

Ychydig eiriau am y Gemau Olympaidd

Pwrpas. Asesu gwybodaeth myfyrwyr a'u cyflwyno i ofynion cyflogwyr. Mae myfyrwyr yn datblygu yn eu dewis faes gwyddonol, gan weithio mewn cwmnïau rhyngwladol. Mae’r cyflogwr hefyd yn elwa – nid oes angen iddo ailgofrestru arbenigwyr hyfforddedig a chyfarch gweithwyr sydd newydd eu cyflogi gyda’r ymadrodd: “Anghofiwch bopeth a ddysgwyd i chi yn y brifysgol.”

Pam cymryd rhan? Enillwyr cael y cyfle mynd i brifysgolion Rwseg heb arholiadau. Gallwch gael interniaeth yn Yandex, Sberbank, IBS, Mail.ru a chorfforaethau mawr eraill. Y llynedd, cynigion gan gwmnïau Rwseg wedi derbyn mwy na phedwar cant o gyfranogwyr gorau. Hefyd, bydd myfyrwyr sydd wedi profi eu hunain yn gallu ymweld ysgolion gaeaf.

Pwy sy'n cymryd rhan? Myfyrwyr o bob arbenigedd - technegol, dyniaethau a gwyddorau naturiol. Yn ogystal â graddedigion, myfyrwyr graddedig, trigolion a myfyrwyr prifysgolion tramor.

Fformat digwyddiad. Gallwch gofrestru tan 18 Tachwedd. Bydd y cam cymhwyso ar-lein yn digwydd rhwng Tachwedd 22 a Rhagfyr 8, ond gallwch ei hepgor os byddwch yn cwblhau o leiaf ddau yn llwyddiannus. cyrsiau ar-lein o'r rhestr. Bydd enillwyr y rownd gymhwyso yn symud ymlaen i gystadlaethau intramwrol mewn prifysgolion mawr ledled y wlad, sydd wedi'u hamserlennu ar gyfer Ionawr - Mawrth. Bydd canlyniadau’r Olympiad “I am a Professional” yn cael eu cyhoeddi ym mis Ebrill ar wefan y prosiect.

Eleni mae'r Olympiad yn cynnwys 68 o ardaloedd. Mae arbenigwyr Prifysgol ITMO yn goruchwylio pump ohonynt: “Ffotoneg”, “Gwybodaeth a Seiberddiogelwch”, “Technolegau Rhaglennu a Gwybodaeth”, yn ogystal â “Data Mawr” a “Robotics”. Byddwn yn dweud mwy wrthych am y ddau olaf.

Data Mawr

Mae'r maes hwn yn cwmpasu holl dechnolegau cylch bywyd Data Mawr, gan gynnwys eu casglu, storio, prosesu, modelu a dehongli. Bydd yr enillwyr yn gallu mynd i mewn i'r rhaglen meistr ym Mhrifysgol ITMO heb arholiadau ar gyfer y rhaglenni: “Mathemateg Gymhwysol a Gwybodeg”, “Iechyd Digidol”, “Technolegau Ariannol Data Mawr” a sawl un arall.

Bydd cyfranogwyr hefyd yn cael cyfle i gael interniaeth yn arbenigeddau gwyddonydd data a pheiriannydd data mewn cwmnïau partner. Y rhain yw'r Ganolfan Genedlaethol ar gyfer Ymchwil Gwybyddol, Mail.ru, Gazpromneft STC, Rosneft, Sberbank ac ER-Telecom.

“Yn y blynyddoedd diwethaf, mae maes Data Mawr wedi dod yn fwyfwy poblogaidd. Mae technolegau ar gyfer casglu a storio data sylfaenol yn datblygu, mae mecanweithiau digidol newydd yn dod i'r amlwg (ym maes IoT a rhwydweithiau cymdeithasol) ar gyfer cofnodi prosesau nad oedd modd eu gweld o'r blaen, ”meddai Alexander Valerievich Bukhanovsky, cyfarwyddwr Megagyfadran Technolegau Gwybodaeth Drosiadol Prifysgol ITMO. “Ar yr un pryd, telir sylw nid yn unig i sut i drefnu’r broses o storio a defnyddio data, ond hefyd i gyfiawnhau casgliadau a phenderfyniadau, yn ogystal â chreu modelau rhagfynegol.”

Beth fydd y tasgau? Mae'r tîm yn eu paratoi Megagyfadran Technolegau Gwybodaeth Drosiadol Prifysgol ITMO. Maent yn cymryd i ystyriaeth y ffaith bod yn rhaid i arbenigwr Data Mawr feddu ar wybodaeth sylfaenol mewn theori tebygolrwydd ac ystadegau mathemategol, yn ogystal â dysgu peiriant. Meddu ar ddealltwriaeth o resymeg a methodoleg systemau deallusrwydd artiffisial modern a siarad R, Java, Scala, Python (neu offer eraill ar gyfer datrys problemau ymarferol).

Isod rydym yn rhoi enghraifft o broblem o un o gamau'r Olympiad.

Tasg enghreifftiol: Mae yna 50 o weinyddion yn y clwstwr, gyda 12 craidd ar gael ar bob un. Mae adnoddau rhwng mapwyr a gostyngwyr yn cael eu hailddosbarthu'n ddeinamig (nid oes unrhyw raniad llym o adnoddau). Ysgrifennwch sawl munud y bydd tasg MapReduce sy'n gofyn am 1000 o fapwyr yn rhedeg ar glwstwr o'r fath. Yn yr achos hwn, amser gweithredu un mapiwr yw 20 munud. Os byddwch chi'n gadael dim ond 1 lleihäwr yn y dasg, yna bydd yn prosesu'r holl ddata mewn 1000 munud. Derbynnir yr ateb yn gywir i un lle degol.

A. 44.6
B. 43.2
C. 41.6
D. 50.0

Ateb cywirC

Sut i baratoi. Gallwch chi ddechrau gyda'r adnoddau canlynol:

Sawl llyfr arall ar gael ar ystadegau cymhwysol ar gyfer gwahanol feysydd gweithgaredd. Mae eu hawduron yn esbonio rhesymeg datrys problemau amcangyfrif pwynt ac egwyl yn syml ond yn effeithiol:

Cyfeiriadau

Mae gwybodaeth hefyd ar gael mewn cyrsiau thematig o'r rhestr gymeradwy ar wefan y Gemau Olympaidd.

Roboteg

Mae roboteg yn cyfuno disgyblaethau fel algorithmau, electroneg a mecaneg. Mae'r cyfeiriad hwn yn werth ei ddewis ar gyfer y rhai sydd eisoes yn astudio neu'n paratoi i fynd i mewn i raglenni meistr ac ôl-raddedig mewn peirianneg meddalwedd, mecaneg gymhwysol, mathemateg gymhwysol a chyfrifiadureg neu beirianneg electronig. Gall myfyrwyr profedig gofrestru ar raglenni am ddim "Roboteg""Systemau rheoli digidol"Ac"Systemau a thechnolegau cynhyrchu digidol"o'n prifysgol.

Beth fydd y tasgau? Mae myfyrwyr meistr a baglor yn datrys gwahanol dasgau. Fodd bynnag, mae pob tasg yn profi gwybodaeth gymhleth am theori rheoli, prosesu gwybodaeth a modelu robotiaid. Er enghraifft, gofynnir i gyfranogwyr wirio sefydlogrwydd neu reolaeth system, dewis strwythur, neu gyfrifo cyfernodau rheolydd.

“Bydd yn rhaid i ni ddatrys problem cinemateg uniongyrchol neu wrthdro ar gyfer robot symudol neu ystrywgar, gweithio gyda Jacobian y system a chwilio am eiliadau cydbwyso mewn cymalau o dan lwyth allanol penodol,” meddai Sergey Alekseevich Kolyubin, dirprwy gyfarwyddwr Megagyfadran Technolegau Cyfrifiadurol a Rheolaeth yn ITMO. “Bydd yna dasgau rhaglennu - mae angen i chi ysgrifennu rhaglen fach ar gyfer modelu robot neu gynllunio llwybrau yn Python neu C++.”

Yn y rownd derfynol, rhaid i fyfyrwyr raglennu'r robot i gyflawni tasgau gan gwmnïau partner: Russian Railways, Diakont, KUKA, ac ati Mae'r prosiectau'n gysylltiedig â dronau ar gyfer tir ac awyr, yn ogystal â robotiaid cydweithredol sy'n gweithio mewn amodau cyswllt corfforol â'r Amgylchedd. Mae fformat y gystadleuaeth yn debyg Her Roboteg DARPA. Yn gyntaf, mae myfyrwyr yn gweithio ar efelychydd, ac yna ar galedwedd go iawn.

Yr hyn sydd angen i chi ei wybod am yr Olympiad “Rwyf yn Broffesiynol”: rydym yn siarad am y meysydd “Data Mawr” a “Robotics”

Nesaf, byddwn yn ystyried sawl opsiwn ar gyfer tasgau yn y maes Roboteg y gallai myfyrwyr ddod ar eu traws. Dyma enghreifftiau i ymgeiswyr ar gyfer rhaglenni meistr:

Tasg enghreifftiol #1: Mae'r robot cinemateg modurol yn symud gyda buanedd llinol v=0,3 m/s. Mae'r olwyn llywio yn cael ei throi ar ongl w=0,2 rad. Os yw radiws olwynion y robot yn hafal i r = 0,02 m, a hyd a thrac y robot yn hafal i L = 0,3 m a d = 0,2 m, yn y drefn honno, beth fydd cyflymder onglog pob un o'r olwynion cefn w1 a w2, wedi'u mynegi mewn rad/s ?

Yr hyn sydd angen i chi ei wybod am yr Olympiad “Rwyf yn Broffesiynol”: rydym yn siarad am y meysydd “Data Mawr” a “Robotics”
Rhowch eich ateb ar ffurf dau rif wedi'u gwahanu gan fwlch, yn gywir i'r ail le degol, gan gymryd yr arwydd i ystyriaeth.

Tasg enghreifftiol #2: Beth all fod yn arwydd o astatism mewn system gaeedig o'i gymharu â'r dylanwad cyfeirio, os cynhelir y dadansoddiad yn ôl diagram strwythurol y system?

presenoldeb cysylltiadau aperiodig mewn cylched agored;
presenoldeb cysylltiadau integreiddio delfrydol mewn dolen agored;
presenoldeb cysylltiadau osgiliadol a cheidwadol mewn cylched agored.

Dyma'r problemau i'r rhai sy'n mynd i ysgol raddedig neu breswyliaeth:

Tasg enghreifftiol #1: Mae'r ffigwr yn dangos manipulator robotig gyda cinemateg segur gyda 7 cymal cylchdro. Mae'r ffigur yn dangos y system gyfesurynnau sylfaen robot {s} gyda'r fector echelin-y yn berpendicwlar i'r awyren dudalen, y system gyfesurynnol {b} wedi'i chysylltu â'r fflans ac yn golinol â {s}. Mae'r robot yn cael ei ddarlunio mewn ffurfweddiad lle mae cyfesurynnau onglog pob cyswllt yn hafal i 0. Mae'r echelinau helical ar gyfer saith pâr cinematig yn cael eu dangos yn y ffigwr (cyfeiriad gwrthglocwedd positif). Mae echelinau cymalau 2, 4 a 6 yn cael eu cyd-gyfeirio, mae echelinau uniadau 1, 3 5 a 7 yn union yr un fath ag echelinau system gyfesurynnau gychwynnol y sylfaen. Meintiau cyswllt L1 = 0,34 m, L2 = 0,4 m, L3 = 0,4 m, a L4 = 0,15 m.

Yr hyn sydd angen i chi ei wybod am yr Olympiad “Rwyf yn Broffesiynol”: rydym yn siarad am y meysydd “Data Mawr” a “Robotics”
Tasg enghreifftiol #2: Er mwyn gweithredu'r algorithm lleoleiddio a mapio cydamserol (SLAM) yn fwy sefydlog ar gyfer robotiaid symudol yn seiliedig ar hidlwyr gronynnau, penderfynodd y datblygwyr ddefnyddio'r algorithm ailsamplu olwynion ailsamplu. Ar adeg benodol yng ngweithrediad yr algorithm, arhosodd sampl o 5 “gronyn” gyda phwysau w(1) = 0,5, w(2) = 1,2, w(3) = 1,5, w(4) = 1,0 yn y cof. 5 a w(0,8) = XNUMX. Ar ba werth trothwy isaf ar gyfer maint y sampl effeithiol ar iteriad penodol y caiff y mecanwaith ailsamplu ei lansio. Ysgrifennwch eich ateb mewn fformat degol yn gywir i un lle degol.

Sut i baratoi. Gallwch werthuso eich gwybodaeth a'ch rhagolygon gan ddefnyddio rhestr wirio. Rhaid i gyfranogwyr yn y prif Roboteg:

  • Gwybod egwyddorion modelu robotiaid, nodweddion synwyryddion modern a dulliau ar gyfer cael gwybodaeth synhwyraidd.
  • Gwybod a gallu defnyddio dulliau ac algorithmau yn ymarferol ar gyfer cynllunio taflwybr a rheolaeth awtomatig, yn ogystal â phrosesu gwybodaeth synhwyraidd.
  • Meddu ar sgiliau mewn rhaglennu strwythuredig a gwrthrychol. Gallu gweithio mewn amgylcheddau datblygu ar gyfer systemau robotig.
  • Gwybod egwyddorion, nodweddion allweddol a nodweddion gweithredu'r rhan gyfrifiadurol, gyriannau a synwyryddion robotiaid modern. Meddu ar y sgiliau i gynllunio a gosod arbrofion.

Er mwyn “tynhau” unrhyw un o'r meysydd, gallwch chi dalu sylw iddynt gweminarau o'r wefan swyddogol. Mae rhai problemau o Olympiads blaenorol yn cael eu trafod yno. Mae llenyddiaeth arbenigol hefyd, er enghraifft:

Mwy o lyfrau

A chyrsiau ar-lein ar Openedu, Coursera ac Edx

Gwybodaeth ychwanegol am yr Olympiad:

Ffynhonnell: hab.com

Ychwanegu sylw