«„ist ein Wettbewerb für Bachelor- und Masterabsolventen geisteswissenschaftlicher und technischer Fachrichtungen. Es wird von großen russischen IT-Unternehmen und den stärksten Universitäten des Landes, darunter der ITMO-Universität, organisiert. Heute sprechen wir über die Ziele der Olympiade und die beiden Bereiche, die unsere Universität betreut – „Big Data“ und „Robotics“ (über den Rest – in unseren nächsten Habratopics).
Ausblick: /unsplash.com
Ein paar Worte zu den Olympischen Spielen
Zweck. Bewerten Sie das Wissen der Studierenden und führen Sie sie in die Anforderungen der Arbeitgeber ein. Die Studierenden entwickeln sich in ihrem gewählten wissenschaftlichen Bereich weiter und arbeiten in internationalen Unternehmen. Auch der Arbeitgeber profitiert – er muss ausgebildete Fachkräfte nicht erneut anmelden und neu eingestellte Mitarbeiter mit dem Satz begrüßen: „Vergiss alles, was dir an der Uni beigebracht wurde.“
Warum teilnehmen? Gewinner Betreten Sie russische Universitäten ohne Prüfungen. Sie können ein Praktikum bei Yandex, Sberbank, IBS, Mail.ru und anderen großen Unternehmen absolvieren. Letztes Jahr Angebote russischer Unternehmen mehr als vierhundert beste Teilnehmer. Auch Studierende, die sich bewährt haben, können zu Besuch kommen .
Wer macht mit? Studierende aller Fachrichtungen – Technik, Geistes- und Naturwissenschaften. Neben Absolventen auch Doktoranden, Residenten und Studierende ausländischer Universitäten.
Veranstaltungsformat. Anmeldung ist bis zum 18. November möglich. Die Online-Qualifikationsphase findet vom 22. November bis 8. Dezember statt, Sie können sie jedoch überspringen, wenn Sie mindestens zwei davon erfolgreich abschließen . Die Gewinner der Qualifikationsrunde nehmen an internen Wettbewerben an großen Universitäten im ganzen Land teil, die von Januar bis März stattfinden. Die Ergebnisse der „Ich bin ein Profi“-Olympiade werden im April veröffentlicht .
In diesem Jahr umfasst die Olympiade 68 Bereiche. Fünf davon betreuen Spezialisten der ITMO University: „Photonik“, „Informations- und Cybersicherheit“, „Programmierung und Informationstechnologien“ sowie „Big Data“ und „Robotik“. Wir werden Ihnen mehr über die letzten beiden erzählen.
Große Daten
Dieser Bereich umfasst alle Technologien des Big Data-Lebenszyklus, einschließlich deren Erhebung, Speicherung, Verarbeitung, Modellierung und Interpretation. Die Gewinner können ohne Prüfungen in das Masterstudium an der ITMO-Universität für die Programme „Angewandte Mathematik und Informatik“, „Digitale Gesundheit“, „Big Data-Finanztechnologien“ und eintreten .
Teilnehmer haben außerdem die Möglichkeit, ein Praktikum in den Fachgebieten Data Scientist und Data Engineer bei Partnerunternehmen zu absolvieren. Dies sind das National Center for Cognitive Research, Mail.ru, Gazpromneft STC, Rosneft, Sberbank und ER-Telecom.
„In den letzten Jahren ist der Bereich Big Data immer beliebter geworden. Technologien zur Primärdatenerfassung und -speicherung entwickeln sich weiter, es entstehen neue digitale Mechanismen (im Bereich IoT und soziale Netzwerke) zur Aufzeichnung bisher nicht beobachtbarer Prozesse“, kommentiert Alexander Valerievich Bukhanovsky, Direktor ITMO-Universität. „Gleichzeitig wird nicht nur darauf geachtet, wie der Prozess der Datenspeicherung und -nutzung organisiert wird, sondern auch darauf, Schlussfolgerungen und Entscheidungen zu begründen und Vorhersagemodelle zu erstellen.“
Was werden die Aufgaben sein? Das Team bereitet sie vor ITMO-Universität. Sie berücksichtigen, dass ein Big-Data-Spezialist über Grundkenntnisse in Wahrscheinlichkeitstheorie und mathematischer Statistik sowie maschinellem Lernen verfügen muss. Verstehen Sie die Logik und Methodik moderner Systeme der künstlichen Intelligenz und sprechen Sie R, Java, Scala, Python (oder andere Tools zur Lösung praktischer Probleme).
Nachfolgend geben wir ein Beispiel für ein Problem aus einer der Etappen der Olympiade.
Beispielaufgabe: Der Cluster besteht aus 50 Servern mit jeweils 12 verfügbaren Kernen. Ressourcen zwischen Mappern und Reduzierern werden dynamisch neu verteilt (es gibt keine strikte Aufteilung der Ressourcen). Schreiben Sie, wie viele Minuten eine MapReduce-Aufgabe, die 1000 Mapper erfordert, auf einem solchen Cluster ausgeführt wird. In diesem Fall beträgt die Betriebszeit eines Mappers 20 Minuten. Wenn Sie nur einen Reduzierer in der Aufgabe belassen, werden alle Daten in 1 Minuten verarbeitet. Die Antwort wird auf eine Dezimalstelle genau akzeptiert.
Ein 44.6
B. 43.2
C. 41.6
D. 50.0Richtige AntwortC
Wie vorzubereiten. Sie können mit den folgenden Ressourcen beginnen:
- . Es kann für die selbstständige Arbeit mit Quellcodes zur Lösung von Problemen nützlich sein.
- . Die grundlegende Arbeit erklärt, warum probabilistische Modelle ein mathematisches Konstrukt wie die σ-Algebra benötigen.
- . Ein einfaches und nützliches Buch, das die Grundlagen der Wahrscheinlichkeitsrechnung zufälliger Ereignisse erläutert.
Mehrere weitere verfügbare Bücher zur angewandten Statistik für verschiedene Tätigkeitsbereiche. Ihre Autoren erklären einfach, aber effektiv die Logik der Lösung von Punkt- und Intervallschätzungsproblemen:
Referenzen
Informationen finden Sie auch in thematischen Kursen auf der Olympia-Website.
Robotik
Robotik vereint Disziplinen wie Algorithmen, Elektronik und Mechanik. Diese Richtung sollte von denjenigen gewählt werden, die bereits Master- und Aufbaustudiengänge in den Bereichen Softwaretechnik, Angewandte Mechanik, Angewandte Mathematik und Informatik oder Elektrotechnik studieren oder sich darauf vorbereiten. Nachgewiesene Studierende können sich kostenlos in Programme einschreiben.",""Und"„Unserer Universität.
Was werden die Aufgaben sein? Master- und Bachelorstudierende lösen unterschiedliche Aufgaben. Bei allen Aufgaben werden jedoch komplexe Kenntnisse in Regelungstheorie, Informationsverarbeitung und Robotermodellierung abgefragt. Beispielsweise werden die Teilnehmer aufgefordert, die Stabilität oder Steuerbarkeit eines Systems zu überprüfen, eine Struktur auszuwählen oder Reglerkoeffizienten zu berechnen.
„Wir müssen ein direktes oder inverses Kinematikproblem für einen mobilen oder manipulativen Roboter lösen, mit der Jacobi-Funktion des Systems arbeiten und nach Ausgleichsmomenten in Gelenken unter einer bestimmten äußeren Belastung suchen“, sagt Sergei Alekseevich Kolyubin, stellvertretender Direktor bei ITMO. „Es wird Programmieraufgaben geben – Sie müssen ein kleines Programm zum Modellieren eines Roboters oder zum Planen von Flugbahnen in Python oder C++ schreiben.“
Im Finale müssen die Studierenden den Roboter so programmieren, dass er Aufgaben von Partnerunternehmen ausführt: Russische Eisenbahn, Diakont, KUKA usw. Die Projekte beziehen sich auf Drohnen für Land und Luft sowie auf kollaborative Roboter, die unter Bedingungen des physischen Kontakts mit ihnen arbeiten Umfeld. Das Wettbewerbsformat ähnelt . Zunächst arbeiten die Studierenden an einem Simulator, dann an realer Hardware.
Als nächstes betrachten wir verschiedene Optionen für Aufgaben im Bereich Robotik, auf die Studierende stoßen können. Hier finden Sie Beispiele für Bewerber für Masterstudiengänge:
Beispielaufgabe Nr. 1: Der Automobilkinematikroboter bewegt sich mit einer linearen Geschwindigkeit v=0,3 m/s. Das Lenkrad wird um einen Winkel w=0,2 rad gedreht. Wenn der Radius der Räder des Roboters gleich r=0,02 m ist und die Länge und Spur des Roboters gleich L=0,3 m bzw. d=0,2 m sind, wie hoch sind dann die Winkelgeschwindigkeiten der einzelnen Hinterräder? w1 und w2, ausgedrückt in rad/s ?
Geben Sie Ihre Antwort im Format zweier durch ein Leerzeichen getrennter Zahlen auf die zweite Dezimalstelle genau ein und berücksichtigen Sie dabei das Vorzeichen.Beispielaufgabe Nr. 2: Was kann ein Zeichen für Astatismus in einem geschlossenen System relativ zum Referenzeinfluss sein, wenn die Analyse gemäß dem Strukturdiagramm des Systems durchgeführt wird?
das Vorhandensein aperiodischer Verbindungen in einem offenen Stromkreis;
das Vorhandensein idealer integrierender Verbindungen in einem offenen Kreislauf;
das Vorhandensein von oszillierenden und konservativen Verbindungen in einem offenen Stromkreis.
Hier sind die Probleme für diejenigen, die ein Graduiertenstudium oder eine Facharztausbildung beginnen:
Beispielaufgabe Nr. 1: Die Abbildung zeigt einen Robotermanipulator mit redundanter Kinematik mit 7 Drehgelenken. Die Abbildung zeigt das Roboterbasiskoordinatensystem {s} mit dem y-Achsenvektor senkrecht zur Seitenebene, dem Koordinatensystem {b}, das mit dem Flansch verbunden und kollinear mit {s} ist. Der Roboter ist in einer Konfiguration dargestellt, in der die Winkelkoordinaten aller Verbindungen gleich 0 sind. Die Schraubenachsen für sieben kinematische Paare sind in der Abbildung dargestellt (positive Richtung gegen den Uhrzeigersinn). Die Achsen der Gelenke 2, 4 und 6 sind gleichgerichtet, die Achsen der Gelenke 1, 3, 5 und 7 sind identisch mit den Achsen des Ausgangskoordinatensystems der Basis. Verbindungsgrößen L1 = 0,34 m, L2 = 0,4 m, L3 = 0,4 m und L4 = 0,15 m.
Beispielaufgabe Nr. 2: Für einen stabileren Betrieb des SLAM-Algorithmus (Simultaneous Localization and Mapping) für mobile Roboter auf Basis von Partikelfiltern entschieden sich die Entwickler für die Verwendung des Resampling-Wheel-Resampling-Algorithmus. An einem bestimmten Punkt im Betrieb des Algorithmus blieb eine Stichprobe von 5 „Partikeln“ mit den Gewichten w(1) = 0,5, w(2) = 1,2, w(3) = 1,5, w(4) = 1,0 im Speicher. 5 und w(0,8) = XNUMX. Bei welchem minimalen Schwellenwert der effektiven Stichprobengröße bei einer bestimmten Iteration wird der Resampling-Mechanismus gestartet? Schreiben Sie Ihre Antwort im Dezimalformat mit einer Genauigkeit auf eine Dezimalstelle.
Wie vorzubereiten. Mithilfe einer Checkliste können Sie Ihr Wissen und Ihre Perspektiven bewerten. Teilnehmer des Hauptfachs Robotik müssen:
- Kennen Sie die Prinzipien der Robotermodellierung, die Eigenschaften moderner Sensoren und Methoden zur Gewinnung sensorischer Informationen.
- Methoden und Algorithmen zur Trajektorienplanung und automatischen Steuerung sowie zur Verarbeitung sensorischer Informationen kennen und in der Praxis anwenden können.
- Sie verfügen über Kenntnisse in strukturierter und objektorientierter Programmierung. Sie können in Entwicklungsumgebungen für Robotersysteme arbeiten.
- Kennen Sie die Prinzipien, Hauptmerkmale und Betriebsmerkmale des Rechenteils, der Antriebe und der Sensoren moderner Roboter. Sie verfügen über die Fähigkeit, Experimente zu planen und durchzuführen.
Um einen der Bereiche zu „straffen“, können Sie darauf achten . Dort werden einige Probleme früherer Olympiaden besprochen. Es gibt auch Fachliteratur, zum Beispiel:
Mehr Bücher
Und Online-Kurse zu Openedu, Coursera und Edx
Weitere Informationen zur Olympiade:
Source: habr.com