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Ich bin ein Profi " ist ein Wettbewerb für Junggesellen und Meister der Geistes- und Fachwissenschaften. Es wird von großen russischen IT-Unternehmen und den stärksten Universitäten des Landes, einschließlich der ITMO-Universität, organisiert. Heute sprechen wir über die Ziele der Olympiade und über zwei Bereiche, die unsere Universität überwacht - "Big Data" und "Robotics" (über den Rest - in unseren nächsten Habtopics).
Foto: Victor Aznabaev / Unsplash.comEin paar Worte zu den Olympischen Spielen
Zweck. Bewerten Sie die Kenntnisse der Studenten und machen Sie sie mit den Anforderungen der Arbeitgeber vertraut. Die Studierenden entwickeln sich auf dem gewählten wissenschaftlichen Gebiet und arbeiten in internationalen Unternehmen. Der Arbeitgeber gewinnt auch - er muss geschulte Fachkräfte nicht umschulen und neu eingestellte Mitarbeiter mit dem Satz "Vergiss alles, was du an der Universität gelernt hast" kennenlernen.
Warum teilnehmen? Die Gewinner
erhalten die Möglichkeit, sich an russischen Universitäten ohne Prüfungen zu bewerben. Sie können ein Praktikum bei Yandex, Sberbank, IBS, Mail.ru und anderen großen Unternehmen machen. Im vergangenen Jahr erhielten mehr als vierhundert beste Teilnehmer Angebote von russischen Unternehmen. Bewährte Schüler können
Winterschulen besuchen.
Wer ist involviert? Studenten aller Fachrichtungen - technische, humanitäre und Naturwissenschaften. Neben Absolventen, Doktoranden, Anwohnern und Studierenden ausländischer Hochschulen.
Das Format des Ereignisses. Sie können sich vor dem 18. November anmelden. Die Online-Qualifikationsphase findet vom 22. November bis 8. Dezember statt. Sie können sie jedoch überspringen, wenn Sie mindestens zwei
Online-Kurse aus der Liste erfolgreich abgeschlossen haben. Die Gewinner der Qualifikationsrunde werden an Vollzeitwettbewerben an großen Universitäten im ganzen Land teilnehmen, die für Januar bis März angesetzt sind. Die Ergebnisse der Olympiade „Ich bin ein Profi“ werden im April
auf der Projektwebsite veröffentlicht .
In diesem Jahr umfasst die Olympiade 68 Richtungen. Fünf von ihnen werden von Experten der ITMO-Universität betreut - Photonik, Informations- und Cybersicherheit, Programmierung und Informationstechnologie sowie Big Data und Robotik. Wir werden mehr über die letzten beiden reden.
Big Data
Dieser Bereich umfasst alle Technologien des Big Data-Lebenszyklus, einschließlich ihrer Erfassung, Speicherung, Verarbeitung, Modellierung und Interpretation. Die Gewinner können sich ohne Prüfung für die Programme "Angewandte Mathematik und Informatik", "Digitale Gesundheit", "Big Data Financial Technologies" und
mehrere andere in die ITMO-Hochschulregierung eintragen.
Darüber hinaus haben die Teilnehmer die Möglichkeit, ein Praktikum in den Bereichen Data Scientist und Data Engineer in Partnerunternehmen zu absolvieren. Dies sind das Nationale Zentrum für kognitive Entwicklung, Mail.ru, Gazpromneft STC, Rosneft, Sberbank und ER-Telecom.
„Big Data ist in den letzten Jahren immer gefragter geworden. Die Technologien der primären Datenerfassung und -speicherung entwickeln sich, neue digitale Mechanismen (im Bereich IoT und soziale Netzwerke) zur Registrierung bisher nicht beobachtbarer Prozesse treten auf “, kommentiert Bukhanovsky Alexander Valerievich, Direktor der IT- Abteilung der ITMO University of Translation Information Technologies . "Gleichzeitig wird nicht nur darauf geachtet, wie der Prozess der Speicherung und Verwendung von Daten organisiert wird, sondern auch, wie Schlussfolgerungen und Entscheidungen begründet und Vorhersagemodelle erstellt werden."
Was werden die Aufgaben sein. Sie werden vom Team der
Megafakultät für Übersetzungsinformationstechnologien der ITMO University vorbereitet. Sie berücksichtigen, dass ein Big-Data-Spezialist über Grundkenntnisse in Wahrscheinlichkeitstheorie und mathematischer Statistik sowie maschinellem Lernen verfügen muss. Machen Sie sich ein Bild von der Logik und Methodik moderner Systeme der künstlichen Intelligenz und sprechen Sie die Sprachen R, Java, Scala, Python (oder andere Werkzeuge zur Lösung praktischer Probleme).
Als nächstes geben wir ein Beispiel für ein Problem aus einer der Phasen der Olympiade.
Beispielaufgabe: In einem Cluster von 50 Servern mit jeweils 12 verfügbaren Kernen. Ressourcen zwischen Mapper und Reduzierer werden dynamisch neu verteilt (es gibt keine strikte Trennung von Ressourcen). Geben Sie an, wie viele Minuten MapReduce auf einem solchen Cluster arbeiten wird, für den 1000 Mapper erforderlich sind. Gleichzeitig beträgt die Arbeitszeit eines Mapper 20 Minuten. Wenn nur noch 1 Reduzierer in der Aufgabe vorhanden ist, werden alle Daten in 1000 Minuten verarbeitet. Die Antwort wird mit einer Genauigkeit von einer Dezimalstelle akzeptiert.
A. 44.6
B. 43.2
C. 41.6
D. 50,0
Wie vorbereiten. Sie können mit den folgenden Ressourcen beginnen:
Noch ein paar Bücher zur angewandten Statistik für verschiedene Tätigkeitsbereiche. Ihre Autoren erklären einfach, aber konsequent die Logik der Lösung von Problemen der Punkt- und Intervallschätzung:
Informationen können auch in thematischen Kursen
aus der genehmigten Liste auf der Website der Olympiade entnommen werden.
Robotik
Die Robotik kombiniert Disziplinen wie Algorithmen, Elektronik und Mechanik. Die Wahl dieser Richtung richtet sich an Personen, die bereits ein Studium oder eine Vorbereitung auf ein Studium in den Fachgebieten Softwaretechnik, Angewandte Mechanik, Angewandte Mathematik und Informatik oder Elektrotechnik absolvieren. Bewährte Studenten können sich kostenlos für die Programme
Robotics ,
Digital Control Systems und Digital Production Systems and Technologies an unserer Universität einschreiben.
Was werden die Aufgaben sein. Studenten und Junggesellen lösen unterschiedliche Aufgaben. Alle Aufgaben stellen jedoch komplexe Kenntnisse auf dem Gebiet der Steuerungstheorie, Informationsverarbeitung und Robotermodellierung auf den Prüfstand. Zum Beispiel werden die Teilnehmer gebeten, die Stabilität oder Steuerbarkeit des Systems zu überprüfen, eine Struktur zu wählen oder die Koeffizienten des Reglers zu berechnen.
"Wir müssen das Problem der direkten oder inversen Kinematik für einen mobilen Roboter oder Manipulationsroboter lösen, mit dem Jacobi des Systems arbeiten und Ausgleichsmomente in den Gelenken bei einer bestimmten externen Belastung suchen", sagt Sergey Alekseyevich Kolyubin, stellvertretender Direktor der IT-Abteilung für Computertechnologie und -Management bei ITMO. "Es wird nicht ohne Programmieraufgaben auskommen - Sie müssen ein kleines Programm schreiben, um einen Roboter zu simulieren oder Flugbahnen in Python oder C ++ zu planen."
Im Finale sollten die Schüler den Roboter so programmieren, dass er Aufgaben von Partnerunternehmen wie Russian Railways, Diacon, KUKA und anderen ausführt. Das Format des Wettbewerbs ähnelt der
DARPA Robotics Challenge . Zuerst arbeiten die Schüler an einem Simulator und dann an echter Hardware.
Als nächstes betrachten wir verschiedene Optionen für die Aufgaben der Richtung "Robotik", denen die Schüler begegnen können. Hier einige Beispiele für Studienbewerber:
Beispiel für Aufgabe Nr. 1: Ein Roboter der Fahrzeugkinematik bewegt sich mit einer linearen Geschwindigkeit v = 0,3 m / s. Das Lenkrad wird um einen Winkel w = 0,2 rad gedreht. Wenn der Radius der Roboterräder r = 0,02 m ist und die Länge und Spur des Roboters L = 0,3 m bzw. d = 0,2 m sind, entspricht dies den Winkelgeschwindigkeiten jedes der Hinterräder w1 und w2, ausgedrückt in rad / s ?
Geben Sie die Antwort im Format von zwei durch ein Leerzeichen getrennten Zahlen bis zur zweiten Dezimalstelle unter Berücksichtigung des Vorzeichens ein.
Beispiel für Aufgabe Nr. 2: Was kann ein Anzeichen für einen Statismus in einem geschlossenen System in Bezug auf die Leitaktion sein, wenn die Analyse gemäß dem Strukturschema des Systems durchgeführt wird?
das Vorhandensein von aperiodischen Verbindungen in der offenen Schleife;
das Vorhandensein von idealen integrierenden Verbindungen in einer offenen Schleife;
das Vorhandensein von vibrierenden und konservativen Verbindungen in einem offenen Kreislauf.
Und hier sind die Aufgaben für den Eintritt in die Graduiertenschule oder die Residenz:
Beispiel für Aufgabe Nr. 1: Die Abbildung zeigt einen Roboter-Manipulator mit überhöhter Kinematik mit 7 Drehgelenken. Die Abbildung zeigt das Koordinatensystem der Roboterbasis {s} mit dem y-Achsenvektor senkrecht zur Seitenebene, das Koordinatensystem {b} ist mit dem Flansch verbunden und mit {s} kollinear. Der Roboter ist in einer Konfiguration dargestellt, in der die Werte der Winkelkoordinaten aller Glieder 0 sind. Die Schraubenachsen für die sieben kinematischen Paare sind in der Abbildung gezeigt (positive Richtung gegen den Uhrzeigersinn). Die Achsen der Gelenke 2, 4 und 6 sind ausgerichtet, die Achsen der Gelenke 1, 3, 5 und 7 sind identisch mit den Achsen des anfänglichen Koordinatensystems der Basis. Verbindungsgrößen L1 = 0,34 m, L2 = 0,4 m, L3 = 0,4 m und L4 = 0,15 m.
Beispiel für Aufgabe Nr. 2: Für einen stabileren Betrieb des simultanen Lokalisierungs- und Kartierungsalgorithmus (SLAM) von mobilen Robotern basierend auf Partikelfiltern entschieden sich die Entwickler für den Resampling-Rad-Resampling-Algorithmus. Zu einem bestimmten Zeitpunkt im Betrieb des Algorithmus blieb eine Stichprobe von 5 "Partikeln" mit Gewichten w (1) = 0,5, w (2) = 1,2, w (3) = 1,5, w (4) = 1 im Speicher. 0 und w (5) = 0,8. Bei welchem minimalen Schwellenwert der effektiven Stichprobengröße bei dieser Iteration startet der Resampling-Mechanismus. Notieren Sie sich die Antwort im Dezimalformat mit einer Genauigkeit von einer Dezimalstelle.
Wie vorbereiten. Sie können Ihr Wissen und Ihre Aussichten anhand der Checkliste bewerten. Teilnehmer der Leitung "Robotik" müssen:
- Kennen Sie die Prinzipien der Robotermodellierung, die Eigenschaften moderner Sensoren und Methoden zur Erfassung sensorischer Informationen.
- Methoden und Algorithmen der Trajektorienplanung und automatischen Steuerung sowie der Verarbeitung sensorischer Informationen kennen und anwenden können.
- Strukturelle und objektorientierte Programmierkenntnisse besitzen In Entwicklungsumgebungen für Robotersysteme arbeiten können.
- Kennen Sie die Prinzipien, Hauptmerkmale und Merkmale des Computerteils, der Antriebe und Sensoren moderner Roboter. Kenntnisse in der Planung und Durchführung von Experimenten.
Um einen der Bereiche "aufzurufen", können Sie auf
Webinare von der offiziellen Website achten. Dort werden einige Aufgaben aus früheren Olympischen Spielen analysiert. Es gibt auch Fachliteratur, zum Beispiel:
Und Online-Kurse bei Openedu, Coursera und Edx
Weitere Informationen zur Olympiade: