Co musisz wiedzieć o Olimpiadzie „Jestem Profesjonalistą”: rozmawiamy o obszarach „Big Data” i „Robotyka”

«Jestem profesjonalistą„jest konkursem dla licencjatów i magistrów kierunków humanistycznych i technicznych. Organizatorami są duże rosyjskie firmy informatyczne i najsilniejsze uczelnie w kraju, w tym Uniwersytet ITMO. Dziś porozmawiamy o celach Olimpiady i dwóch obszarach, którymi opiekuje się nasza uczelnia – „Big Data” i „Robotyka” (o reszcie – w kolejnych habratopikach).

Co musisz wiedzieć o Olimpiadzie „Jestem Profesjonalistą”: rozmawiamy o obszarach „Big Data” i „Robotyka”
Zdjęcie: Wiktor Aznabajew /unsplash.com

Kilka słów o igrzyskach olimpijskich

Cel. Oceniaj wiedzę studentów i zapoznaj ich z wymaganiami pracodawców. Studenci rozwijają się w wybranej przez siebie dziedzinie naukowej, pracując w międzynarodowych firmach. Pracodawca również na tym zyskuje – nie musi ponownie rejestrować przeszkolonych specjalistów, a nowo zatrudnionych pracowników witać zwrotem: „Zapomnij o wszystkim, czego nauczono Cię na studiach”.

Dlaczego warto wziąć udział? Zwycięzcy dostać szansę wchodzić na rosyjskie uniwersytety bez egzaminów. Możesz odbyć staż w Yandex, Sberbank, IBS, Mail.ru i innych dużych korporacjach. W ubiegłym roku oferty rosyjskich firm otrzymane ponad czterystu najlepszych uczestników. Przyjechać będą mogli także studenci, którzy sprawdzili się szkoły zimowe.

Kto bierze udział? Studenci wszystkich specjalności – technicznych, humanistycznych i przyrodniczych. Oprócz absolwentów, doktorantów, mieszkańców i studentów uczelni zagranicznych.

Forma wydarzenia. Rejestrować się można do 18 listopada. Etap kwalifikacyjny online odbędzie się w dniach 22 listopada – 8 grudnia, ale możesz go pominąć, jeśli pomyślnie ukończysz co najmniej dwa kursy online z listy. Zwycięzcy rundy kwalifikacyjnej awansują do konkursów stacjonarnych na najważniejszych uczelniach w całym kraju, które zaplanowano na styczeń-marzec. Wyniki Olimpiady „Jestem Profesjonalistą” zostaną opublikowane w kwietniu na stronie projektu.

W tym roku Olimpiada obejmuje 68 obszarów. Specjaliści ITMO Uczelni nadzorują pięć z nich: „Fotonika”, „Informacja i Cyberbezpieczeństwo”, „Programowanie i technologie informacyjne”, a także „Big Data” i „Robotyka”. O dwóch ostatnich powiemy więcej.

Duże dane

Obszar ten obejmuje wszystkie technologie cyklu życia Big Data, w tym ich gromadzenie, przechowywanie, przetwarzanie, modelowanie i interpretację. Zwycięzcy będą mogli przystąpić do studiów magisterskich na Uniwersytecie ITMO bez egzaminów z programów: „Matematyka stosowana i informatyka”, „Cyfrowe zdrowie”, „Technologie finansowe Big Data” oraz kilka innych.

Uczestnicy będą mieli także możliwość odbycia stażu o specjalności data science i inżynier danych w firmach partnerskich. Są to Narodowe Centrum Badań Poznawczych, Mail.ru, Gazpromnieft STC, Rosnieft, Sbierbank i ER-Telecom.

„W ostatnich latach dziedzina Big Data staje się coraz bardziej popularna. Rozwijają się technologie gromadzenia i przechowywania danych pierwotnych, pojawiają się nowe cyfrowe mechanizmy (w obszarze IoT i sieci społecznościowych) rejestrujące procesy wcześniej nieobserwowalne” – komentuje Alexander Valerievich Bukhanovsky, dyrektor Megawydział Translacyjnych Technologii Informacyjnych Uniwersytet ITMO. „Jednocześnie zwraca się uwagę nie tylko na to, jak zorganizować proces przechowywania i wykorzystywania danych, ale także na uzasadnianie wniosków i decyzji, a także tworzenie modeli predykcyjnych”.

Jakie będą zadania? Zespół je przygotowuje Megawydział Translacyjnych Technologii Informacyjnych Uniwersytet ITMO. Uwzględniają fakt, że specjalista Big Data musi posiadać podstawową wiedzę z zakresu teorii prawdopodobieństwa i statystyki matematycznej, a także uczenia maszynowego. Rozumiesz logikę i metodologię współczesnych systemów sztucznej inteligencji i znasz R, Java, Scala, Python (lub inne narzędzia do rozwiązywania praktycznych problemów).

Poniżej podajemy przykład zadania z jednego z etapów Olimpiady.

Przykładowe zadanie: W klastrze znajduje się 50 serwerów, każdy z 12 dostępnymi rdzeniami. Zasoby pomiędzy mapującymi a reduktorami redystrybuowane są dynamicznie (nie ma ścisłego podziału zasobów). Zapisz, przez ile minut w takim klastrze będzie działać zadanie MapReduce wymagające 1000 osób tworzących mapy. W tym przypadku czas pracy jednego mappera wynosi 20 minut. Jeśli w zadaniu pozostawisz tylko 1 reduktor, to przetworzy ono wszystkie dane w ciągu 1000 minut. Odpowiedź przyjmowana jest z dokładnością do jednego miejsca po przecinku.

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

Prawidłowa odpowiedźC

Jak przygotować. Możesz zacząć od następujących zasobów:

Kilka innych dostępnych książek na temat statystyki stosowanej dla różnych dziedzin działalności. Ich autorzy w prosty, ale skuteczny sposób wyjaśniają logikę rozwiązywania problemów estymacji punktowej i przedziałowej:

Referencje

Informacje można znaleźć także na kursach tematycznych z zatwierdzonej listy na stronie internetowej igrzysk.

Robotyka

Robotyka łączy w sobie takie dyscypliny jak algorytmy, elektronika i mechanika. Kierunek ten warto wybrać dla tych, którzy już studiują lub przygotowują się do podjęcia studiów magisterskich i podyplomowych z zakresu inżynierii oprogramowania, mechaniki stosowanej, matematyki stosowanej i informatyki lub inżynierii elektronicznej. Sprawdzeni studenci mogą zapisać się na programy za darmo ”Robotyka","Cyfrowe systemy sterowania"A"Cyfrowe systemy i technologie produkcyjne„naszego uniwersytetu.

Jakie będą zadania? Studenci studiów magisterskich i licencjackich rozwiązują różne zadania. Jednak wszystkie zadania sprawdzają kompleksową wiedzę z zakresu teorii sterowania, przetwarzania informacji i modelowania robotów. Na przykład uczestnicy zostaną poproszeni o sprawdzenie stabilności lub sterowalności systemu, wybranie konstrukcji lub obliczenie współczynników regulatora.

„Będziemy musieli rozwiązać problem kinematyki bezpośredniej lub odwrotnej robota mobilnego lub manipulacyjnego, pracować z jakobianem układu i szukać momentów równoważących w przegubach pod danym obciążeniem zewnętrznym” – mówi zastępca dyrektora Sergey Alekseevich Kolyubin Megawydział Technologii Komputerowych i Zarządzania w ITMO. „Będą zadania programistyczne – trzeba napisać mały program do modelowania robota lub planowania trajektorii w Pythonie lub C++.”

W finale studenci muszą zaprogramować robota do realizacji zadań od firm partnerskich: Kolei Rosyjskich, Diakontu, KUKA itp. Projekty dotyczą dronów lądowych i powietrznych, a także robotów współpracujących pracujących w warunkach fizycznego kontaktu z otoczeniem. środowisko. Formuła konkursu przypomina Wyzwanie DARPA Robotics. Najpierw studenci pracują na symulatorze, a następnie na prawdziwym sprzęcie.

Co musisz wiedzieć o Olimpiadzie „Jestem Profesjonalistą”: rozmawiamy o obszarach „Big Data” i „Robotyka”

Następnie rozważymy kilka opcji zadań z dziedziny robotyki, z którymi mogą się spotkać uczniowie. Oto przykłady kandydatów na studia magisterskie:

Przykładowe zadanie nr 1: Robot kinematyki samochodowej porusza się z prędkością liniową v=0,3 m/s. Kierownica jest obrócona o kąt w=0,2 rad. Jeżeli promień kół robota będzie równy r=0,02 m, a długość i rozstaw kół robota będą równe odpowiednio L=0,3 m i d=0,2 m, jakie będą prędkości kątowe każdego z tylnych kół w1 i w2, wyrażone w rad/s?

Co musisz wiedzieć o Olimpiadzie „Jestem Profesjonalistą”: rozmawiamy o obszarach „Big Data” i „Robotyka”
Odpowiedź wpisz w postaci dwóch liczb oddzielonych spacją, z dokładnością do drugiego miejsca po przecinku, biorąc pod uwagę znak.

Przykładowe zadanie nr 2: Co może być oznaką astatyzmu w układzie zamkniętym w stosunku do wpływu odniesienia, jeśli analizę przeprowadza się zgodnie ze schematem strukturalnym układu?

obecność aperiodycznych połączeń w obwodzie otwartym;
obecność idealnych ogniw integrujących w otwartej pętli;
obecność połączeń oscylacyjnych i konserwatywnych w obwodzie otwartym.

Oto problemy osób rozpoczynających naukę na studiach wyższych lub na stażu:

Przykładowe zadanie nr 1: Rysunek przedstawia manipulator robota z redundantną kinematyką z 7 przegubami obrotowymi. Rysunek przedstawia podstawowy układ współrzędnych robota {s} z wektorem osi y prostopadłym do płaszczyzny strony, układ współrzędnych {b} połączony z kołnierzem i współliniowy z {s}. Robot przedstawiono w konfiguracji, w której współrzędne kątowe wszystkich ogniw są równe 0. Na rysunku przedstawiono osie śrubowe dla siedmiu par kinematycznych (kierunek dodatni, przeciwnie do ruchu wskazówek zegara). Osie przegubów 2, 4 i 6 są współkierunkowane, osie przegubów 1, 3, 5 i 7 są identyczne z osiami początkowego układu współrzędnych podstawy. Rozmiary ogniw L1 = 0,34 m, L2 = 0,4 m, L3 = 0,4 m i L4 = 0,15 m.

Co musisz wiedzieć o Olimpiadzie „Jestem Profesjonalistą”: rozmawiamy o obszarach „Big Data” i „Robotyka”
Przykładowe zadanie nr 2: Aby zapewnić bardziej stabilną pracę algorytmu jednoczesnej lokalizacji i mapowania (SLAM) dla robotów mobilnych opartych na filtrach cząstek, twórcy zdecydowali się zastosować algorytm resamplingu koła resamplingu. W pewnym momencie działania algorytmu w pamięci pozostała próbka 5 „cząstek” o wagach w(1) = 0,5, w(2) = 1,2, w(3) = 1,5, w(4) = 1,0. 5 oraz w(0,8) = XNUMX. Przy jakiej minimalnej wartości progowej efektywnej wielkości próby w danej iteracji zostanie uruchomiony mechanizm resamplingu. Zapisz odpowiedź w formacie dziesiętnym z dokładnością do jednego miejsca po przecinku.

Jak przygotować. Możesz ocenić swoją wiedzę i perspektywy, korzystając z listy kontrolnej. Uczestnicy kierunku Robotyka muszą:

  • Zna zasady modelowania robotów, charakterystykę nowoczesnych czujników i metody pozyskiwania informacji sensorycznej.
  • Zna i potrafi zastosować w praktyce metody i algorytmy planowania trajektorii i automatycznego sterowania oraz przetwarzania informacji sensorycznej.
  • Posiadasz umiejętności programowania strukturalnego i obiektowego. Umiejętność pracy w środowiskach programistycznych dla systemów robotycznych.
  • Zna zasady, najważniejsze cechy i cechy operacyjne części obliczeniowej, napędów i czujników współczesnych robotów. Posiadać umiejętności planowania i przeprowadzania eksperymentów.

Aby „dokręcić” dowolny obszar, na który możesz zwrócić uwagę webinary z oficjalnej strony internetowej. Omawiane są tam niektóre zagadnienia z poprzednich olimpiad. Istnieje również literatura specjalistyczna, np.:

Więcej książek

Oraz kursy online na Openedu, Coursera i Edx

Dodatkowe informacje o Olimpiadzie:

Źródło: www.habr.com

Dodaj komentarz