Những điều bạn cần biết về Olympic “Tôi là nhà chuyên nghiệp”: chúng tôi nói về lĩnh vực “Dữ liệu lớn” và “Robotics”

«Tôi chuyên nghiệp"là cuộc thi dành cho cử nhân, thạc sĩ các ngành nhân văn và chuyên ngành kỹ thuật. Nó được tổ chức bởi các công ty CNTT lớn của Nga và các trường đại học mạnh nhất đất nước, bao gồm Đại học ITMO. Hôm nay chúng ta đang nói về các mục tiêu của Olympic và hai lĩnh vực mà trường đại học của chúng tôi giám sát - “Dữ liệu lớn” và “Robotics” (về phần còn lại - trong chủ đề habratopics tiếp theo của chúng tôi).

Những điều bạn cần biết về Olympic “Tôi là nhà chuyên nghiệp”: chúng tôi nói về lĩnh vực “Dữ liệu lớn” và “Robotics”
Xem: Victor Aznabaev /unsplash.com

Một vài lời về Thế vận hội

Mục tiêu. Đánh giá kiến ​​thức của sinh viên và giới thiệu cho họ những yêu cầu của nhà tuyển dụng. Sinh viên phát triển trong lĩnh vực khoa học đã chọn, làm việc trong các công ty quốc tế. Người sử dụng lao động cũng được hưởng lợi - anh ta không cần phải đăng ký lại các chuyên gia đã được đào tạo và chào đón những nhân viên mới được tuyển dụng bằng câu: “Hãy quên đi những gì bạn đã được dạy ở trường đại học”.

Tại sao tham gia? Người chiến thắng có được cơ hội vào các trường đại học Nga mà không cần thi. Bạn có thể thực tập tại Yandex, Sberbank, IBS, Mail.ru và các tập đoàn lớn khác. Năm ngoái, lời đề nghị từ các công ty Nga hơn bốn trăm người tham gia tốt nhất. Ngoài ra, những sinh viên đã chứng tỏ được bản thân sẽ có thể đến thăm trường học mùa đông.

Ai đang tham gia? Sinh viên thuộc tất cả các chuyên ngành - kỹ thuật, nhân văn và khoa học tự nhiên. Ngoài sinh viên tốt nghiệp, nghiên cứu sinh, cư dân và sinh viên của các trường đại học nước ngoài.

Định dạng sự kiện. Bạn có thể đăng ký cho đến ngày 18 tháng 22. Giai đoạn vòng loại trực tuyến sẽ diễn ra từ ngày 8 tháng XNUMX đến ngày XNUMX tháng XNUMX, nhưng bạn có thể bỏ qua nếu hoàn thành thành công ít nhất hai vòng loại. các khóa học trực tuyến từ danh sách. Những người chiến thắng ở vòng loại sẽ tiến tới các cuộc thi nội bộ tại các trường đại học lớn trên cả nước, dự kiến ​​diễn ra từ tháng XNUMX đến tháng XNUMX. Kết quả Olympic “Tôi là chuyên nghiệp” sẽ được công bố vào tháng XNUMX trên trang web của dự án.

Olympic năm nay bao gồm 68 lĩnh vực. Các chuyên gia của Đại học ITMO giám sát năm trong số đó: “Quang tử”, “Thông tin và An ninh mạng”, “Lập trình và Công nghệ thông tin”, cũng như “Dữ liệu lớn” và “Robotics”. Chúng tôi sẽ cho bạn biết thêm về hai điều cuối cùng.

Dữ liệu lớn

Khu vực này bao gồm tất cả các công nghệ của vòng đời Dữ liệu lớn, bao gồm thu thập, lưu trữ, xử lý, mô hình hóa và giải thích chúng. Những người chiến thắng sẽ được tham gia chương trình thạc sĩ tại Đại học ITMO mà không cần thi các chương trình: “Toán ứng dụng và Tin học”, “Sức khỏe kỹ thuật số”, “Công nghệ tài chính dữ liệu lớn” và vài người khác.

Những người tham gia cũng sẽ có cơ hội thực tập về các chuyên ngành khoa học dữ liệu và kỹ sư dữ liệu tại các công ty đối tác. Đó là Trung tâm Nghiên cứu Nhận thức Quốc gia, Mail.ru, Gazpromneft STC, Rosneft, Sberbank và ER-Telecom.

“Trong những năm gần đây, lĩnh vực Big Data ngày càng trở nên phổ biến. Các công nghệ thu thập và lưu trữ dữ liệu sơ cấp đang phát triển, các cơ chế kỹ thuật số mới đang xuất hiện (trong lĩnh vực IoT và mạng xã hội) để ghi lại các quá trình không thể quan sát được trước đây”, Alexander Valerievich Bukhanovsky, giám đốc nhận xét Megafaculty của công nghệ thông tin dịch thuật Đại học IMO. “Đồng thời, người ta không chỉ chú ý đến cách tổ chức quá trình lưu trữ và sử dụng dữ liệu mà còn biện minh cho các kết luận và quyết định cũng như tạo ra các mô hình dự đoán”.

Các nhiệm vụ sẽ là gì? Nhóm chuẩn bị cho họ Megafaculty của công nghệ thông tin dịch thuật Đại học IMO. Họ tính đến thực tế là chuyên gia Dữ liệu lớn phải có kiến ​​thức cơ bản về lý thuyết xác suất và thống kê toán học, cũng như học máy. Có hiểu biết về logic và phương pháp luận của các hệ thống trí tuệ nhân tạo hiện đại và nói được R, Java, Scala, Python (hoặc các công cụ khác để giải quyết các vấn đề thực tế).

Dưới đây chúng tôi đưa ra một ví dụ về một vấn đề từ một trong các giai đoạn của Olympic.

Nhiệm vụ ví dụ: Có 50 máy chủ trong cụm, với 12 lõi có sẵn trên mỗi máy chủ. Tài nguyên giữa người lập bản đồ và người giảm tốc được phân phối lại một cách linh hoạt (không có sự phân chia tài nguyên nghiêm ngặt). Viết xem một tác vụ MapReduce yêu cầu 1000 người lập bản đồ sẽ chạy trong bao nhiêu phút trên một cụm như vậy. Trong trường hợp này, thời gian hoạt động của một người lập bản đồ là 20 phút. Nếu bạn chỉ để lại 1 bộ giảm tốc trong tác vụ thì nó sẽ xử lý tất cả dữ liệu trong 1000 phút. Câu trả lời được chấp nhận chính xác đến một chữ số thập phân.

A. XUẤT KHẨU
B. 43.2
C. XUẤT KHẨU
D. 50.0

Câu trả lời đúngC

Làm thế nào để chuẩn bị. Bạn có thể bắt đầu với các tài nguyên sau:

Có thêm một số sách về thống kê ứng dụng cho các lĩnh vực hoạt động khác nhau. Các tác giả của họ giải thích một cách đơn giản nhưng hiệu quả logic của việc giải các bài toán ước lượng điểm và khoảng:

Các tài liệu tham khảo

Thông tin cũng có thể được tìm thấy trong các khóa học chuyên đề từ danh sách được phê duyệt trên trang web Thế vận hội.

Người máy

Robotics kết hợp các ngành như thuật toán, điện tử và cơ khí. Hướng đi này rất đáng lựa chọn cho những ai đang học hoặc chuẩn bị theo học các chương trình thạc sĩ và sau đại học về công nghệ phần mềm, cơ học ứng dụng, toán ứng dụng và khoa học máy tính hoặc kỹ thuật điện tử. Những sinh viên đã được chứng minh có thể đăng ký tham gia các chương trình miễn phí "Người máy","Hệ thống điều khiển kỹ thuật số"Và"Hệ thống và công nghệ sản xuất kỹ thuật số"của trường đại học của chúng tôi.

Các nhiệm vụ sẽ là gì? Sinh viên thạc sĩ và cử nhân giải quyết các nhiệm vụ khác nhau. Tuy nhiên, tất cả các nhiệm vụ đều kiểm tra kiến ​​thức phức tạp về lý thuyết điều khiển, xử lý thông tin và mô hình hóa robot. Ví dụ: người tham gia sẽ được yêu cầu kiểm tra tính ổn định hoặc khả năng điều khiển của hệ thống, chọn cấu trúc hoặc tính toán các hệ số điều chỉnh.

Sergei Alekseevich Kolyubin, phó giám đốc cho biết: “Chúng tôi sẽ phải giải bài toán động học trực tiếp hoặc nghịch đảo cho robot di động hoặc robot điều khiển, làm việc với Jacobian của hệ thống và tìm kiếm mô men cân bằng trong các khớp dưới một tải trọng bên ngoài nhất định”. Megafaculty về công nghệ và quản lý máy tính tại ITMO. “Sẽ có các nhiệm vụ lập trình - bạn cần viết một chương trình nhỏ để lập mô hình robot hoặc lập kế hoạch quỹ đạo bằng Python hoặc C++.”

Trong trận chung kết, học sinh phải lập trình cho robot để thực hiện các nhiệm vụ từ các công ty đối tác: Russian Railways, Diakont, KUKA, v.v. Các dự án liên quan đến máy bay không người lái trên mặt đất và trên không, cũng như các robot cộng tác làm việc trong điều kiện tiếp xúc vật lý với môi trường. môi trường. Hình thức thi đấu giống Thử thách người máy DARPA. Đầu tiên, học sinh làm việc trên một thiết bị mô phỏng, sau đó là trên phần cứng thực.

Những điều bạn cần biết về Olympic “Tôi là nhà chuyên nghiệp”: chúng tôi nói về lĩnh vực “Dữ liệu lớn” và “Robotics”

Tiếp theo, chúng tôi sẽ xem xét một số lựa chọn cho các nhiệm vụ trong lĩnh vực Robotics mà học sinh có thể gặp phải. Dưới đây là những ví dụ dành cho người đăng ký chương trình thạc sĩ:

Ví dụ nhiệm vụ số 1: Robot động học ô tô chuyển động với tốc độ tuyến tính v=0,3 m/s. Tay lái được quay một góc w=0,2 rad. Nếu bán kính bánh xe của robot bằng r=0,02 m, chiều dài và đường đi của robot lần lượt bằng L=0,3 m và d=0,2 m thì vận tốc góc của mỗi bánh sau sẽ là bao nhiêu? w1 và w2, tính bằng rad/s?

Những điều bạn cần biết về Olympic “Tôi là nhà chuyên nghiệp”: chúng tôi nói về lĩnh vực “Dữ liệu lớn” và “Robotics”
Nhập câu trả lời của bạn ở định dạng hai số cách nhau bằng dấu cách, chính xác đến chữ số thập phân thứ hai, có tính đến dấu.

Ví dụ nhiệm vụ số 2: Điều gì có thể là dấu hiệu của tính bất ổn trong một hệ thống khép kín so với ảnh hưởng tham chiếu nếu việc phân tích được thực hiện theo sơ đồ cấu trúc của hệ thống?

sự hiện diện của các liên kết không định kỳ trong mạch hở;
sự hiện diện của các liên kết tích hợp lý tưởng trong một vòng lặp mở;
sự hiện diện của các liên kết dao động và bảo toàn trong một mạch hở.

Dưới đây là những vấn đề đối với những người bước vào trường cao học hoặc nội trú:

Ví dụ nhiệm vụ số 1: Hình vẽ thể hiện một bộ điều khiển robot có động học dự phòng với 7 khớp quay. Hình vẽ thể hiện hệ tọa độ đế robot {s} với vectơ trục y vuông góc với mặt phẳng trang, hệ tọa độ {b} nối với mặt bích và thẳng hàng với {s}. Robot được mô tả trong một cấu hình trong đó tọa độ góc của tất cả các liên kết bằng 0. Các trục xoắn ốc của bảy cặp động học được thể hiện trong hình (hướng ngược chiều kim đồng hồ). Các trục của khớp 2, 4 và 6 cùng hướng, trục của các khớp 1, 3 5 và 7 trùng với các trục của hệ tọa độ ban đầu của đế. Kích thước liên kết L1 = 0,34 m, L2 = 0,4 m, L3 = 0,4 m và L4 = 0,15 m.

Những điều bạn cần biết về Olympic “Tôi là nhà chuyên nghiệp”: chúng tôi nói về lĩnh vực “Dữ liệu lớn” và “Robotics”
Ví dụ nhiệm vụ số 2: Để thuật toán định vị và ánh xạ đồng thời (SLAM) hoạt động ổn định hơn cho robot di động dựa trên bộ lọc hạt, các nhà phát triển đã quyết định sử dụng thuật toán lấy mẫu lại bánh xe lấy mẫu lại. Tại một thời điểm nhất định trong hoạt động của thuật toán, một mẫu gồm 5 “hạt” có trọng số w(1) = 0,5, w(2) = 1,2, w(3) = 1,5, w(4) = 1,0 vẫn còn trong bộ nhớ. 5 và w(0,8) = XNUMX. Cơ chế lấy mẫu lại sẽ được khởi chạy ở giá trị ngưỡng tối thiểu nào của cỡ mẫu hiệu quả tại một lần lặp nhất định. Viết câu trả lời của bạn ở định dạng thập phân chính xác đến một chữ số thập phân.

Làm thế nào để chuẩn bị. Bạn có thể đánh giá kiến ​​thức và triển vọng của mình bằng cách sử dụng danh sách kiểm tra. Những người tham gia chuyên ngành Robotics phải:

  • Biết các nguyên tắc mô hình hóa robot, đặc điểm của cảm biến hiện đại và phương pháp thu thập thông tin cảm giác.
  • Biết và có thể áp dụng vào thực tế các phương pháp và thuật toán để lập kế hoạch quỹ đạo và điều khiển tự động, cũng như xử lý thông tin cảm giác.
  • Có kỹ năng lập trình có cấu trúc và hướng đối tượng. Có thể làm việc trong môi trường phát triển hệ thống robot.
  • Biết nguyên lý, đặc điểm chính và tính năng vận hành của bộ phận tính toán, ổ đĩa và cảm biến của robot hiện đại. Có kỹ năng lập kế hoạch và bố trí thí nghiệm.

Để “thắt chặt” bất kỳ lĩnh vực nào, bạn có thể chú ý đến hội thảo trực tuyến từ trang web chính thức. Một số vấn đề từ các kỳ Olympic trước sẽ được thảo luận ở đó. Ngoài ra còn có tài liệu chuyên ngành, ví dụ:

Thêm sách

Và các khóa học trực tuyến trên Openedu, Coursera và Edx

Thông tin bổ sung về Olympic:

Nguồn: www.habr.com

Thêm một lời nhận xét