Na dh'fheumas tu a bhith eòlach air an Olympiad "Is mise Proifeasanta": bidh sinn a 'bruidhinn mu na raointean "Dàta Mòr" agus "Robotics"

«Tha mi proifeasanta“na cho-fharpais airson bachelors agus maighstirean nan daonnachdan agus speisealachdan teicnigeach. Tha e air a chuir air dòigh le companaidhean IT mòra Ruiseanach agus na h-oilthighean as làidire san dùthaich, a’ toirt a-steach Oilthigh ITMO. An-diugh tha sinn a 'bruidhinn mu dheidhinn amasan an Olympiad agus an dà raon a tha an t-oilthigh againn a' cumail sùil air - "Big Data" agus "Robotics" (mu dheidhinn a 'chòrr - anns an ath habratopics againn).

Na dh'fheumas tu a bhith eòlach air an Olympiad "Is mise Proifeasanta": bidh sinn a 'bruidhinn mu na raointean "Dàta Mòr" agus "Robotics"
Dealbh: Victor Aznabaev /unsplash.com

Beagan fhaclan mu na h-Oiliompaics

Adhbhar. Dèan measadh air eòlas oileanaich agus thoir a-steach iad mu riatanasan luchd-fastaidh. Bidh oileanaich a’ leasachadh anns an raon saidheansail a thagh iad, ag obair ann an companaidhean eadar-nàiseanta. Tha buannachd aig an fhastaiche cuideachd - chan fheum e eòlaichean ionnsaichte ath-chlàradh agus fàilte a chuir air luchd-obrach a tha air ùr fhastadh leis an abairt: “Dìochuimhnich a h-uile dad a chaidh a theagasg dhut aig an oilthigh.”

Carson a ghabhas pàirt? Buannaichean faigh an cothrom cuir a-steach oilthighean Ruiseanach gun deuchainnean. Gheibh thu inntearnas aig Yandex, Sberbank, IBS, Mail.ru agus corporaidean mòra eile. An-uiridh, tairgsean bho chompanaidhean Ruiseanach air fhaighinn còrr is ceithir cheud com-pàirtiche as fheàrr. Cuideachd, bidh cothrom aig oileanaich a tha air iad fhèin a dhearbhadh tadhal sgoiltean geamhraidh.

Cò tha a' gabhail pàirt? Oileanaich de gach speisealachd - teicnigeach, daonnachdan agus saidheansan nàdarra. A bharrachd air ceumnaichean, oileanaich ceumnachaidh, luchd-còmhnaidh agus oileanaich oilthighean cèin.

Cruth tachartas. Faodaidh tu clàradh gu 18 Samhain. Bidh an ìre teisteanais air-loidhne a’ gabhail àite eadar 22 Samhain agus 8 Dùbhlachd, ach faodaidh tu a leum ma choileanas tu co-dhiù dà cùrsaichean air-loidhne bhon liosta. Thèid buannaichean na cuairte teisteanais air adhart gu farpaisean intramural aig prìomh oilthighean air feadh na dùthcha, a tha clàraichte airson Faoilleach - Màrt. Thèid toraidhean an Olympiad “I am a Professional” fhoillseachadh sa Ghiblean air làrach-lìn a’ phròiseict.

Am-bliadhna tha an Olympiad a' gabhail a-steach 68 sgìrean. Bidh eòlaichean Oilthigh ITMO a’ cumail sùil air còig dhiubh: “Photonics”, “Information and Cyber ​​​​Security”, “Programadh agus Teicneòlasan Fiosrachaidh”, a bharrachd air “Big Data” agus “Robotics”. Innsidh sinn barrachd dhut mun dithis mu dheireadh.

Dàta Mòr

Tha an raon seo a’ còmhdach a h-uile teicneòlas ann an cearcall beatha an Dàta Mhòir, a’ gabhail a-steach an cruinneachadh, an stòradh, an giullachd, am modaladh agus am mìneachadh. Bidh na buannaichean comasach air a dhol a-steach don phrògram maighstireachd aig Oilthigh ITMO gun deuchainnean airson na prògraman: “Matamataig Gnìomhaichte agus Informatics”, “Slàinte Didseatach”, “Teicneòlasan Ionmhais Dàta Mòr” agus grunn eile.

Bidh cothrom aig com-pàirtichean cuideachd a dhol tro inntearnas ann an speisealachd neach-saidheans dàta agus innleadair dàta ann an companaidhean com-pàirteach. Is iad sin an Ionad Nàiseanta airson Rannsachadh Cognitive, Mail.ru, Gazpromneft STC, Rosneft, Sberbank agus ER-Telecom.

“Anns na beagan bhliadhnaichean a dh’ fhalbh, tha an raon Dàta Mòr air a bhith a’ sìor fhàs mòr-chòrdte. Tha teicneòlasan airson cruinneachadh agus stòradh dàta bun-sgoile a’ leasachadh, tha dòighean didseatach ùra a’ nochdadh (ann an raon IoT agus lìonraidhean sòisealta) airson pròiseasan nach robh ri fhaicinn roimhe a chlàradh,” thuirt Alexander Valerievich Bukhanovsky, stiùiriche Megadàmh Teicneòlas Fiosrachaidh Eadar-theangachaidh Oilthigh ITMO. “Aig an aon àm, thathas a’ toirt aire chan ann a-mhàin air mar a chuireas tu air dòigh pròiseas stòradh agus cleachdadh dàta, ach cuideachd gus co-dhùnaidhean agus co-dhùnaidhean fìreanachadh, a bharrachd air a bhith a ’cruthachadh mhodalan ro-innse."

Dè na gnìomhan a bhios ann? Bidh an sgioba gan ullachadh Megadàmh Teicneòlas Fiosrachaidh Eadar-theangachaidh Oilthigh ITMO. Bidh iad a’ toirt aire don fhìrinn gum feum eòlas bunaiteach a bhith aig eòlaiche Dàta Mòr ann an teòiridh coltachd agus staitistig matamataigeach, a bharrachd air ionnsachadh innealan. Biodh tuigse agad air loidsig agus modh-obrach siostaman fiosrachaidh fuadain an latha an-diugh agus bruidhinn R, Java, Scala, Python (no innealan eile airson fuasgladh fhaighinn air duilgheadasan practaigeach).

Gu h-ìosal bheir sinn seachad eisimpleir de dhuilgheadas bho aon de na h-ìrean den Olympiad.

Eisimpleir obair: Tha 50 frithealaiche anns a’ bhuidheann, le 12 coraichean rim faighinn air gach fear. Tha goireasan eadar mapairean agus luchd-lughdachadh air an ath-riarachadh gu dinamach (chan eil roinn teann de ghoireasan ann). Sgrìobh cia mheud mionaid a ruitheas gnìomh MapReduce a dh’ fheumas 1000 mapa air a leithid de bhuidheann. Anns a 'chùis seo, is e 20 mionaid an ùine obrachaidh airson aon mhapper. Mura fàg thu ach 1 reducer sa ghnìomh, pròiseasaidh e an dàta gu lèir ann an 1000 mionaid. Thathas a’ gabhail ris an fhreagairt neo-mhearachdach gu aon ionad deicheach.

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

Freagairt ceartC

Ciamar a ullachadh. Faodaidh tu tòiseachadh leis na goireasan a leanas:

Grunn leabhraichean eile rim faighinn air staitistig gnìomhaichte airson diofar raointean gnìomhachd. Bidh na h-ùghdaran aca a’ mìneachadh gu sìmplidh ach gu h-èifeachdach an loidsig airson fuasgladh fhaighinn air duilgheadasan tuairmseachaidh puing agus eadar-ama:

Tùsan

Gheibhear fiosrachadh cuideachd ann an cùrsaichean cuspaireil bhon liosta aontaichte air làrach-lìn nan Oiliompaics.

Robotics

Bidh robotics a’ cothlamadh chuspairean leithid algorithms, electronics agus meacanaig. Is fhiach an stiùireadh seo a thaghadh dhaibhsan a tha mar-thà ag ionnsachadh no ag ullachadh airson a dhol a-steach do phrògraman maighstireachd is for-cheum ann an innleadaireachd bathar-bog, meacanaig gnìomhaichte, matamataig gnìomhaichte agus saidheans coimpiutaireachd no innleadaireachd dealanach. Faodaidh oileanaich dearbhte clàradh ann am prògraman an-asgaidh"Robotics""Siostaman smachd didseatach"Agus"Siostaman toraidh didseatach agus teicneòlasan"den oilthigh againn.

Dè na gnìomhan a bhios ann? Bidh oileanaich maighstir agus baidsealair a’ fuasgladh diofar ghnìomhan. Ach, bidh a h-uile gnìomh a’ dèanamh deuchainn air eòlas iom-fhillte air teòiridh smachd, giollachd fiosrachaidh agus modaladh robot. Mar eisimpleir, thèid iarraidh air com-pàirtichean sgrùdadh a dhèanamh air seasmhachd no smachd siostam, structar a thaghadh, no co-èifeachdan riaghlaidh obrachadh a-mach.

“Feumaidh sinn fuasgladh fhaighinn air duilgheadas cinematic dìreach no cas airson inneal-fuadain gluasadach no làimhseachail, obrachadh le Seumasach an t-siostaim agus coimhead airson amannan cothromachaidh ann an joints fo luchd sònraichte a-muigh," thuirt Sergey Alekseevich Kolyubin, leas-stiùiriche. MegaDàmh Teicneòlasan Coimpiutaireachd agus Riaghladh aig ITMO. “Bidh gnìomhan prògramaidh ann - feumaidh tu prògram beag a sgrìobhadh airson inneal-fuadain a dhealbhadh no slighean a dhealbhadh ann am Python no C ++.”

Anns a 'chuairt dheireannaich, feumaidh oileanaich an inneal-fuadain a phrògramadh gus gnìomhan a dhèanamh bho chompanaidhean com-pàirteachais: Russian Railways, Diakont, KUKA, msaa. àrainneachd. Tha cruth na farpais coltach Dùbhlan Robotics DARPA. An toiseach, bidh oileanaich ag obair air simuladair, agus an uairsin air bathar-cruaidh fìor.

Na dh'fheumas tu a bhith eòlach air an Olympiad "Is mise Proifeasanta": bidh sinn a 'bruidhinn mu na raointean "Dàta Mòr" agus "Robotics"

An ath rud, beachdaichidh sinn air grunn roghainnean airson gnìomhan anns an raon Robotics a dh’ fhaodadh oileanaich tighinn tarsainn. Seo eisimpleirean airson tagraichean airson prògraman maighstireachd:

Eisimpleir gnìomh #1: Bidh an inneal-fuadain cinematics fèin-ghluasadach a’ gluasad le astar sreathach v = 0,3 m/s. Tha a’ chuibhle stiùiridh air a tionndadh aig ceàrn w=0,2 rad. Ma tha radius cuibhlichean an inneal-fuadain co-ionann ri r = 0,02 m, agus fad agus slighe an inneal-fuadain co-ionann ri L = 0,3 m agus d = 0,2 m, fa leth, dè an luaths ceàrnach a bhios aig gach cuibhle cùil w1 agus w2, air an cur an cèill ann an rad/s ?

Na dh'fheumas tu a bhith eòlach air an Olympiad "Is mise Proifeasanta": bidh sinn a 'bruidhinn mu na raointean "Dàta Mòr" agus "Robotics"
Cuir a-steach do fhreagairt ann an cruth dà àireamh air an sgaradh le beàrn, ceart chun dàrna ionad deicheach, a’ gabhail a-steach an t-soidhne.

Eisimpleir gnìomh #2: Dè a dh'fhaodas a bhith na chomharradh air astatism ann an siostam dùinte an coimeas ris a 'bhuaidh iomraidh, ma thèid an anailis a dhèanamh a rèir diagram structarail an t-siostaim?

làthaireachd cheanglaichean aperiodic ann an cuairt fhosgailte;
làthaireachd cheanglaichean aonachaidh air leth math ann an lùb fosgailte;
làthaireachd cheanglaichean oscillatory agus glèidhidh ann an cuairt fhosgailte.

Seo na duilgheadasan dhaibhsan a tha a’ dol a-steach gu sgoil cheumnach no air mhuinntireas:

Eisimpleir gnìomh #1: Tha am figear a’ sealltainn inneal-làimhseachaidh robotach le cinematics gun fheum le 7 joints rotational. Tha am figear a’ sealltainn an t-siostam co-òrdanachaidh bonn robot {s} leis an vectar y-axis ceart-cheàrnach ri plèana na duilleige, an siostam co-òrdanachaidh {b} ceangailte ris an flange agus a’ co-thaobhadh le {s}. Tha an inneal-fuadain air a dhealbhadh ann an rèiteachadh anns a bheil co-chomharran ceàrnach nan ceanglaichean uile co-ionann ri 0. Tha na tuaghan helical airson seachd paidhrichean cinematic air an sealltainn san fhigear (treòrachadh adhartach tuathal). Tha tuaghan nan joints 2, 4 agus 6 air an co-stiùireadh, tha tuaghan nan joints 1, 3 5 agus 7 co-ionann ri tuaghan siostam co-òrdanachaidh tùsail a’ bhunait. Meud ceangail L1 = 0,34 m, L2 = 0,4 m, L3 = 0,4 m, agus L4 = 0,15 m.

Na dh'fheumas tu a bhith eòlach air an Olympiad "Is mise Proifeasanta": bidh sinn a 'bruidhinn mu na raointean "Dàta Mòr" agus "Robotics"
Eisimpleir gnìomh #2: Airson obrachadh nas seasmhaiche air an algairim sgìreachadh agus mapadh aig an aon àm (SLAM) airson innealan-fuadain gluasadach stèidhichte air sìoltachain gràin, cho-dhùin an luchd-leasachaidh an algairim ath-shamhlachadh cuibhle ath-shamplachaidh a chleachdadh. Aig àm sònraichte ann an obrachadh an algairim, dh’ fhan sampall de 5 “particles” le cuideaman w(1) = 0,5, w(2) = 1,2, w(3) = 1,5, w(4) = 1,0 mar chuimhneachan. agus w(5) = 0,8. Dè an luach stairsneach as ìsle de mheud an t-sampall èifeachdach aig tionndadh sònraichte a thèid an inneal ath-samplachaidh a chuir air bhog. Sgrìobh do fhreagairt ann an cruth deicheach ceart gu aon ionad deicheach.

Ciamar a ullachadh. Faodaidh tu d’ eòlas agus do shealladh a mheasadh le bhith a’ cleachdadh liosta sgrùdaidh. Feumaidh com-pàirtichean anns a’ phrìomh Robotics:

  • Faigh eòlas air prionnsapalan modaladh robot, feartan luchd-mothachaidh an latha an-diugh agus dòighean airson fiosrachadh mothachaidh fhaighinn.
  • Eòlas agus a bhith comasach air dòighean cleachdaidh agus algorithms a chuir an sàs airson dealbhadh slighe agus smachd fèin-ghluasadach, a bharrachd air a bhith a’ giullachd fiosrachaidh mothachaidh.
  • Biodh sgilean agad ann am prògramadh structaraichte agus stèidhichte air nithean. A bhith comasach air obrachadh ann an àrainneachdan leasachaidh airson siostaman robotach.
  • Faigh eòlas air prionnsapalan, prìomh fheartan agus feartan obrachaidh a’ phàirt coimpiutaireachd, draibhearan agus mothachairean innealan-fuadain an latha an-diugh. Biodh na sgilean agad airson deuchainnean a phlanadh agus a chuir air dòigh.

Gus “teannachadh” gin de na raointean, faodaidh tu aire a thoirt dha webinars bho làrach-lìn oifigeil. Tha cuid de dhuilgheadasan bho na h-Olympiads roimhe air an deasbad an sin. Tha litreachas sònraichte ann cuideachd, mar eisimpleir:

Tuilleadh leabhraichean

Agus cùrsaichean air-loidhne air Openedu, Coursera agus Edx

Fiosrachadh a bharrachd mun Olympiad:

Source: www.habr.com

Cuir beachd ann