O que você precisa saber sobre a Olimpíada “Sou Profissional”: falamos das áreas “Big Data” e “Robótica”

«eu sou profissional"é um concurso para bacharéis e mestres de humanidades e especialidades técnicas. É organizado por grandes empresas russas de TI e pelas universidades mais fortes do país, incluindo a Universidade ITMO. Hoje falamos dos objetivos da Olimpíada e das duas áreas que a nossa universidade supervisiona - “Big Data” e “Robótica” (sobre o resto - nos nossos próximos habratópicos).

O que você precisa saber sobre a Olimpíada “Sou Profissional”: falamos das áreas “Big Data” e “Robótica”
Ver: Victor Aznabayev /unsplash.com

Algumas palavras sobre as Olimpíadas

Objetivo. Avalie o conhecimento dos alunos e apresente-os às exigências dos empregadores. Os alunos desenvolvem-se na área científica escolhida, trabalhando em empresas internacionais. O empregador também se beneficia - ele não precisa cadastrar novamente especialistas treinados e cumprimentar os funcionários recém-contratados com a frase: “Esqueça tudo que lhe ensinaram na universidade”.

Por que participar? Vencedores aproveite a oportunidade entrar nas universidades russas sem exames. Você pode conseguir um estágio no Yandex, Sberbank, IBS, Mail.ru e outras grandes corporações. No ano passado, ofertas de empresas russas recebido mais de quatrocentos melhores participantes. Além disso, os alunos que comprovaram seu valor poderão visitar escolas de inverno.

Quem está participando? Alunos de todas as especialidades - técnicas, humanas e ciências naturais. Além de graduados, estudantes de pós-graduação, residentes e estudantes de universidades estrangeiras.

Formato do evento. Você pode se inscrever até 18 de novembro. A fase de qualificação online acontecerá de 22 de novembro a 8 de dezembro, mas você poderá ignorá-la se concluir com êxito pelo menos dois cursos online da lista. Os vencedores da fase de qualificação avançarão para competições internas nas principais universidades do país, que estão programadas para janeiro-março. Os resultados da Olimpíada “Sou Profissional” serão divulgados em abril no site do projeto.

Este ano a Olimpíada inclui 68 áreas. Os especialistas da ITMO University supervisionam cinco deles: “Fotônica”, “Informação e Segurança Cibernética”, “Programação e Tecnologias de Informação”, bem como “Big Data” e “Robótica”. Contaremos mais sobre os dois últimos.

Grandes dados

Esta área abrange todas as tecnologias do ciclo de vida do Big Data, incluindo a sua recolha, armazenamento, processamento, modelação e interpretação. Os vencedores poderão ingressar no programa de mestrado da Universidade ITMO sem exames para os programas: “Matemática Aplicada e Informática”, “Saúde Digital”, “Tecnologias Financeiras de Big Data” e vários outros.

Os participantes também terão a oportunidade de realizar um estágio nas especialidades de cientista de dados e engenheiro de dados em empresas parceiras. Estes são o Centro Nacional de Pesquisa Cognitiva, Mail.ru, Gazpromneft STC, Rosneft, Sberbank e ER-Telecom.

“Nos últimos anos, o campo do Big Data tornou-se cada vez mais popular. Tecnologias para coleta e armazenamento de dados primários estão se desenvolvendo, novos mecanismos digitais estão surgindo (no campo da IoT e das redes sociais) para registrar processos anteriormente não observáveis”, comenta Alexander Valerievich Bukhanovsky, diretor Megafaculdade de Tecnologias de Informação Translacional Universidade ITMO. “Ao mesmo tempo, é dada atenção não apenas à forma de organizar o processo de armazenamento e utilização de dados, mas também à justificação de conclusões e decisões, bem como à criação de modelos preditivos.”

Quais serão as tarefas? A equipe os prepara Megafaculdade de Tecnologias de Informação Translacional Universidade ITMO. Eles levam em consideração o fato de que um especialista em Big Data deve ter conhecimentos básicos em teoria de probabilidades e estatística matemática, além de aprendizado de máquina. Compreender a lógica e a metodologia dos sistemas modernos de inteligência artificial e falar R, Java, Scala, Python (ou outras ferramentas para resolver problemas práticos).

Abaixo damos um exemplo de problema de uma das etapas da Olimpíada.

Tarefa de exemplo: Existem 50 servidores no cluster, com 12 núcleos disponíveis em cada um. Os recursos entre mapeadores e redutores são redistribuídos dinamicamente (não há divisão estrita de recursos). Escreva quantos minutos uma tarefa MapReduce que requer 1000 mapeadores será executada em tal cluster. Neste caso, o tempo de operação de um mapeador é de 20 minutos. Se você deixar apenas 1 redutor na tarefa, ele processará todos os dados em 1000 minutos. A resposta é aceita com precisão de uma casa decimal.

A 44.6
B. 43.2
C. 41.6
D. 50.0

Resposta corretaC

Como preparar. Você pode começar com os seguintes recursos:

Vários outros livros disponíveis sobre estatística aplicada a diversos campos de atividade. Seus autores explicam de forma simples, mas eficaz, a lógica de resolução de problemas de estimativa de pontos e intervalos:

Referências

Informações também podem ser encontradas em cursos temáticos da lista aprovada no site das Olimpíadas.

Robótica

A robótica combina disciplinas como algoritmos, eletrônica e mecânica. Essa direção vale a pena escolher para quem já está estudando ou se preparando para ingressar em programas de mestrado e pós-graduação em engenharia de software, mecânica aplicada, matemática aplicada e ciência da computação ou engenharia eletrônica. Alunos comprovados podem se inscrever em programas gratuitamente "Robótica","Sistemas de controle digital"E"Sistemas e tecnologias de produção digital"da nossa universidade.

Quais serão as tarefas? Alunos de mestrado e bacharelado resolvem tarefas diferentes. No entanto, todas as tarefas testam conhecimentos complexos de teoria de controle, processamento de informações e modelagem de robôs. Por exemplo, os participantes serão solicitados a verificar a estabilidade ou controlabilidade de um sistema, escolher uma estrutura ou calcular coeficientes reguladores.

“Teremos que resolver um problema de cinemática direta ou inversa para um robô móvel ou manipulativo, trabalhar com o Jacobiano do sistema e procurar momentos de equilíbrio nas juntas sob uma determinada carga externa”, diz Sergey Alekseevich Kolyubin, vice-diretor Megafaculdade de Tecnologias e Gestão Informática no ITMO. “Haverá tarefas de programação - você precisa escrever um pequeno programa para modelar um robô ou planejar trajetórias em Python ou C++.”

Na final, os alunos deverão programar o robô para realizar tarefas de empresas parceiras: Russian Railways, Diakont, KUKA, etc. Os projetos estão relacionados a drones terrestres e aéreos, bem como robôs colaborativos trabalhando em condições de contato físico com o ambiente. O formato da competição se assemelha Desafio de Robótica DARPA. Primeiro, os alunos trabalham em um simulador e depois em hardware real.

O que você precisa saber sobre a Olimpíada “Sou Profissional”: falamos das áreas “Big Data” e “Robótica”

A seguir, consideraremos várias opções de tarefas na área de Robótica que os alunos podem encontrar. Aqui estão alguns exemplos para candidatos a programas de mestrado:

Exemplo de tarefa nº 1: O robô cinemático automotivo se move com uma velocidade linear v = 0,3 m/s. O volante é girado em um ângulo w = 0,2 rad. Se o raio das rodas do robô for igual a r=0,02 m, e o comprimento e a trajetória do robô forem iguais a L=0,3 me d=0,2 m, respectivamente, quais serão as velocidades angulares de cada uma das rodas traseiras w1 e w2, expressos em rad/s ?

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Digite sua resposta no formato de dois números separados por um espaço, com precisão de segunda casa decimal, levando em consideração o sinal.

Exemplo de tarefa nº 2: O que pode ser sinal de astatismo em um sistema fechado em relação à influência de referência, se a análise for feita de acordo com o diagrama estrutural do sistema?

a presença de ligações aperiódicas em circuito aberto;
a presença de links integradores ideais em malha aberta;
a presença de links oscilatórios e conservadores em circuito aberto.

Aqui estão os problemas para quem ingressa na pós-graduação ou residência:

Exemplo de tarefa nº 1: A figura mostra um manipulador robótico com cinemática redundante com 7 juntas rotacionais. A figura mostra o sistema de coordenadas da base do robô {s} com o vetor do eixo y perpendicular ao plano da página, o sistema de coordenadas {b} conectado ao flange e colinear com {s}. O robô é representado em uma configuração na qual as coordenadas angulares de todos os elos são iguais a 0. Os eixos helicoidais para sete pares cinemáticos são mostrados na figura (sentido anti-horário positivo). Os eixos das juntas 2, 4 e 6 são codirecionados, os eixos das juntas 1, 3, 5 e 7 são idênticos aos eixos do sistema de coordenadas inicial da base. Tamanhos de link L1 = 0,34 m, L2 = 0,4 m, L3 = 0,4 m e L4 = 0,15 m.

O que você precisa saber sobre a Olimpíada “Sou Profissional”: falamos das áreas “Big Data” e “Robótica”
Exemplo de tarefa nº 2: Para uma operação mais estável do algoritmo de localização e mapeamento simultâneo (SLAM) para robôs móveis baseados em filtros de partículas, os desenvolvedores decidiram usar o algoritmo de reamostragem da roda de reamostragem. Em determinado ponto da operação do algoritmo, uma amostra de 5 “partículas” com pesos w(1) = 0,5, w(2) = 1,2, w(3) = 1,5, w(4) = 1,0 permaneceu na memória. 5 e w(0,8) = XNUMX. Em que valor limite mínimo do tamanho efetivo da amostra em uma determinada iteração o mecanismo de reamostragem será lançado. Escreva sua resposta em formato decimal com precisão de uma casa decimal.

Como preparar. Você pode avaliar seu conhecimento e perspectivas usando uma lista de verificação. Os participantes do curso de Robótica devem:

  • Conhecer os princípios da modelação de robôs, as características dos sensores modernos e métodos de obtenção de informação sensorial.
  • Conhecer e ser capaz de aplicar na prática métodos e algoritmos de planeamento de trajetória e controlo automático, bem como de processamento de informação sensorial.
  • Ter habilidades em programação estruturada e orientada a objetos. Ser capaz de trabalhar em ambientes de desenvolvimento de sistemas robóticos.
  • Conhecer os princípios, principais características e características operacionais da parte computacional, drives e sensores dos robôs modernos. Ter as habilidades para planejar e configurar experimentos.

Para “apertar” qualquer uma das áreas, você pode prestar atenção em webinars do site oficial. Alguns problemas das Olimpíadas anteriores são discutidos lá. Também existe literatura especializada, por exemplo:

Mais livros

E cursos online no Openedu, Coursera e Edx

Informações adicionais sobre a Olimpíada:

Fonte: habr.com

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