«" бұл гуманитарлық және инженерлік салалардағы бакалавриат пен магистратура студенттеріне арналған конкурс. Оны Ресейдің ірі IT компаниялары мен елдің жетекші университеттері, соның ішінде ITMO университеті ұйымдастырады. Бүгін біз олимпиаданың мақсаттарын және университетіміз басқаратын екі саланы - Үлкен деректер мен робототехниканы талқылайтын боламыз (қалғандарын алдағы Хабра тақырыптарында қарастырамыз).
Сурет: /unsplash.com
Олимпиада туралы бірнеше сөз
Мақсаты. Оқушылардың білімін бағалау және оларды жұмыс берушінің талаптарымен таныстыру. Студенттер халықаралық компанияларда жұмыс істей отырып, өздері таңдаған ғылыми салада дамиды. Жұмыс берушілер де ұтады — оларға оқытылған мамандарды қайта даярлаудың немесе жаңа қызметкерлерді «Колледжде оқығанның бәрін ұмыт» деген сөзбен қарсы алудың қажеті жоқ.
Неліктен қатысу керек? Жеңімпаздар Ресейдің жоғары оқу орындарына емтихансыз түсу. Тағылымдамалар Яндекс, Сбербанк, IBS, Mail.ru және басқа да ірі корпорацияларда қолжетімді. Өткен жылы ресейлік компаниялардан ұсыныстар түсті төрт жүзден астам үздік қатысушылар. Сондай-ақ, өзін жақсы жағынан көрсеткен студенттер қатыса алады .
Кім қатысады? Барлық пәндердің студенттері — техникалық, гуманитарлық және жаратылыстану ғылымдары. Түлектерді, аспиранттарды, резиденттерді және шетел университеттерінде оқитын студенттерді қоспағанда.
Оқиға форматы. Сіз 18 қарашаға дейін тіркеле аласыз. Онлайн іріктеу кезеңі 22 қараша мен 8 желтоқсан аралығында өтеді, бірақ кем дегенде екі кезеңді сәтті аяқтасаңыз, оны өткізіп жіберуге болады. Іріктеу кезеңінің жеңімпаздары қаңтар-наурыз айларына жоспарланған елдің негізгі университеттерінде өтетін жеке жарыстарға қатысады. «Мен кәсіпқоймын» олимпиадасының қорытындысы сәуір айында шығарылады. .
Биылғы жылы олимпиада 68 жолды қамтиды. ITMO университетінің мамандары олардың бесеуін қадағалайды: фотоника, ақпарат және киберқауіпсіздік, бағдарламалау және ақпараттық технологиялар, үлкен деректер және робототехника. Біз соңғы екеуін толығырақ қарастырамыз.
Үлкен деректер
Бұл трек деректерді жинау, сақтау, өңдеу, модельдеу және интерпретациялауды қоса алғанда, Big Data өмірлік циклінің барлық технологияларын қамтиды. Жеңімпаздар «Қолданбалы математика және информатика», «Цифрлық денсаулық сақтау», «Big Data Financial Technologies» және ITMO университетінің магистратура бағдарламаларына түсу емтихандарынсыз қабылданады. .
Қатысушылар сонымен қатар серіктес компанияларда, соның ішінде Ұлттық когнитивті зерттеулер орталығында, Mail.ru, «Газпромнефть» ғылыми-техникалық орталығы, Роснефть, Сбербанк және ER-Telecom компанияларында дата ғалымдары және деректер инженерлері ретінде тағылымдамадан өту мүмкіндігіне ие болады.
"Соңғы жылдары үлкен деректер танымал бола бастады. Бастапқы деректерді жинау және сақтау технологиялары дамып, бұрын байқалмаған процестерді жазу үшін жаңа цифрлық механизмдер (IoT және әлеуметтік желілерде) пайда болуда", - деп түсіндіреді Александр Валерьевич Бухановский, директор. ITMO университеті. «Деректерді сақтау және пайдалану процесін қалай ұйымдастыруға ғана емес, сонымен бірге қорытындылар мен шешімдерді негіздеуге, сондай-ақ болжамды модельдерді құруға назар аударылады».
Тапсырмалар қандай болады? Оларды команда дайындайды ITMO университеті. Олар үлкен деректер маманының ықтималдықтар теориясы мен математикалық статистика, сондай-ақ машиналық оқыту туралы негізгі түсінігі болуы керек екенін мойындайды. Олар сондай-ақ заманауи жасанды интеллект жүйелерінің логикасы мен әдістемесін түсінуі және R, Java, Scala, Python (немесе практикалық есептерді шешуге арналған басқа құралдар) тілін жетік білуі керек.
Төменде біз олимпиаданың бір кезеңіндегі есептің мысалын келтіреміз.
Мысал тапсырма: Кластер әрқайсысында 12 қолжетімді ядросы бар 50 серверден тұрады. Ресурстар кескіндеушілер мен редукторлар арасында динамикалық түрде қайта бөлінеді (ресурстарды қатаң бөлісу жоқ). 1000 салыстырушыны қажет ететін MapReduce тапсырмасы осындай кластерде қанша минут орындалатынын анықтаңыз. Бір карта жасаушының жұмыс уақыты 20 минут. Тапсырмада бір ғана редуктор қалса, ол барлық деректерді 1000 минут ішінде өңдейді. Жауап ондық таңбаға дейін дәл.
A. 44.6
B. 43.2
C. 41.6
D. 50.0Дұрыс жауапC
Қалай дайындалу керек. Сіз келесі ресурстардан бастай аласыз:
- Бұл мәселені шешуге арналған бастапқы кодтармен дербес жұмыс істеу үшін пайдалы болуы мүмкін.
- Бұл негізгі жұмыс ықтималдық модельдер неге σ-алгебра сияқты математикалық құрылымды қажет ететінін түсіндіреді.
- Кездейсоқ оқиғалардың ықтималдығын есептеу негіздерін ұсынатын қарапайым және пайдалы кітап.
Мұнда әртүрлі оқу салаларына арналған қолданбалы статистика туралы бірнеше қол жетімді кітаптар бар. Олардың авторлары нүкте мен интервалды бағалау есептерін шешудің логикасын қарапайым, бірақ сенімді түрде түсіндіреді:
Әдебиеттер тізімі
Сондай-ақ тақырыптық курстарда ақпаратты таба аласыз. Олимпиада сайтында.
Робототехника
Робототехника алгоритмдер, электроника және механика сияқты пәндерді біріктіреді. Бұл бағдарлама қазіргі уақытта бағдарламалық қамтамасыз ету, қолданбалы механика, қолданбалы математика және информатика немесе электронды инженерия мамандықтары бойынша магистратура немесе докторантурада оқып жатқан немесе түсуге дайындалып жатқандарға ұсынылады. Дарындылығын көрсеткен студенттер бағдарламаларға тегін жазыла алады.«,»«Ал»» университетіміздің.
Тапсырмалар қандай болады? Магистранттар мен бакалаврлар әртүрлі есептерді шығарады. Дегенмен, барлық тапсырмалар басқару теориясы, ақпаратты өңдеу және роботты модельдеу бойынша жан-жақты білімді тексереді. Мысалы, қатысушылардан жүйенің тұрақтылығын немесе басқарылуын тексеру, құрылымды таңдау немесе контроллер коэффициенттерін есептеу сұралады.
«Бізге мобильді немесе манипуляциялық робот үшін тікелей немесе кері кинематика мәселесін шешуге, жүйенің якобимен жұмыс істеуге және берілген сыртқы жүктеме үшін буындардағы теңдестіру сәттерін іздеуге тура келеді», - дейді директордың орынбасары Сергей Алексеевич Колюбин. ITMO-да. «Бағдарламалау қиындықтары болады — сізге Python немесе C++ тілінде роботты модельдеуге немесе траекторияны жоспарлауға арналған шағын бағдарлама жазу керек.»
Финалда студенттер серіктес компаниялар берген тапсырмаларды орындау үшін роботты бағдарламалауы керек: Ресей темір жолдары, Диаконт, КУКА және т.б. Жобалар жердегі және әуедегі ұшқышсыз ұшатын аппараттарды (ҰҰА), сондай-ақ қоршаған ортамен физикалық байланыста жұмыс істейтін бірлескен роботтарды қамтиды. Жарыс форматы еске түсіреді Студенттер алдымен симуляторда, содан кейін нақты аппараттық құралда жұмыс істейді.
Әрі қарай, студенттерде кездесетін «Робототехника» бағдарламасындағы мүмкін болатын бірнеше мәселелерді қарастырайық. Міне, магистратураға түсушілерге мысалдар:
№1 тапсырма мысалы: Автомобиль кинематикасының роботы v = 0,3 м/с сызықтық жылдамдықпен қозғалады. Руль дөңгелегі w = 0,2 рад бұрышымен бұрылады. Егер робот доңғалақтарының радиусы r = 0,02 м болса, ал роботтың ұзындығы мен жолы сәйкесінше L = 0,3 м және d = 0,2 м болса, артқы дөңгелектердің әрқайсысының w1 және w2 бұрыштық жылдамдықтары қандай рад/с-пен өрнектеледі?
Жауабыңызды белгіні ескере отырып, екінші ондық үтірге дейін дәлдікпен бос орынмен бөлінген екі сан форматында енгізіңіз.№2 тапсырма мысалы: Егер талдау жүйенің құрылымдық сұлбасы бойынша жүргізілсе, тірек сигналға қатысты тұйық жүйеде астатизмнің белгісі қандай болуы мүмкін?
ашық контурда апериодтық байланыстардың болуы;
ашық контурда идеалды интегралдаушы буындардың болуы;
ашық контурда тербелмелі және консервативті байланыстардың болуы.
Аспирантураға немесе резидентураға түсушілер үшін мына мәселелер:
№1 тапсырма мысалы: Суретте 7 айналмалы түйіні бар артық кинематикалық робот-манипулятор көрсетілген. Суретте беттің жазықтығына перпендикуляр у осі векторы бар робот базалық координаталар жүйесі {s} көрсетілген, координаталар жүйесі {b} фланецке қосылған және {s}-мен коллинеар. Робот барлық сілтемелердің бұрыштық координат мәндері 0-ге тең болатын конфигурацияда көрсетілген. Жеті кинематикалық жұпқа арналған бұрандалы осьтер суретте көрсетілген (сағат тіліне қарсы оң). 2, 4 және 6 буындардың осьтері кодиректорлы, 1, 3, 5 және 7 түйіспелердің осьтері бастапқы координаталар жүйесінің осьтерімен бірдей. Сілтемелердің өлшемдері L1 = 0,34 м, L2 = 0,4 м, L3 = 0,4 м және L4 = 0,15 м.
№2 тапсырма мысалы: Мобильді роботтарға арналған бөлшектер сүзгісіне негізделген бір уақытта локализация және карталау (SLAM) алгоритмінің тұрақтылығын жақсарту үшін әзірлеушілер қайта үлгілеу дөңгелегі алгоритмін пайдалануды ұйғарды. Алгоритмді орындаудың белгілі бір кезеңінде салмақтары w(1) = 0,5, w(2) = 1,2, w(3) = 1,5, w(4) = 1,0 және w(5) = 0,8 болатын 5 «бөлшектердің» үлгісі жадта қалды. Қайта іріктеу механизмін іске қосатын осы итерацияда тиімді үлгі өлшемі үшін ең төменгі шек қандай? Жауабыңызды бір ондық бөлшек дәлдігімен ондық бөлшек түрінде жазыңыз.
Қалай дайындалу керек. Бақылау парағын пайдаланып біліміңіз бен болашағыңызды бағалай аласыз. Робототехника трекіне қатысушылар:
- Роботты модельдеу принциптерін, заманауи сенсорлардың сипаттамаларын және сенсорлық ақпаратты алу әдістерін білу.
- Траекторияны жоспарлаудың және автоматты басқарудың, сондай-ақ сенсорлық ақпаратты өңдеудің әдістері мен алгоритмдерін білу және тәжірибеде қолдана білу.
- Құрылымдық және объектілі-бағытталған бағдарламалау дағдыларының болуы. Роботтық жүйелерді әзірлеу орталарында жұмыс істей білу.
- Қазіргі заманғы роботтардың есептеу компоненттерінің, жетектерінің және сенсорларының принциптерін, негізгі сипаттамаларын және жұмыс ерекшеліктерін түсіну. Эксперименттерді жоспарлау және жүргізу дағдыларын меңгеру.
Кез келген аумақты «тарту» үшін сіз назар аудара аласыз Онда алдыңғы олимпиадалардың кейбір мәселелері талқыланады. Сондай-ақ арнайы әдебиеттер бар, мысалы:
Көбірек кітаптар
Openedu, Coursera және Edx бойынша онлайн курстар
Олимпиада туралы қосымша ақпарат:
Ақпарат көзі: www.habr.com
