Архитектор в области искусственного интеллекта
1ТОписание
Программа является программой повышения квалификации и разработана с учетом потребностей слушателей, которые хотят продолжить карьеру в IT в качестве архитектора в области искусственного интеллекта.
#архитектурная_стратегия#искусственный_интеллект #большие_данные #big_data#программная_инженерия
Курс включает изучение функций, задач, навыков, содержания работы архитектора в области искусственного интеллекта, методов и программного инструментария технологий больших данных, синтаксис и семантику основных языков искусственного интеллекта (Python, JAVA/С#/С++/Scala) и основные приемы программирования на них. Программа нацелена на формирование целостного инженерного видения и практики реализации и применения систем искусственного интеллекта в реальных условиях, с акцентом на технологии программной инженерии.
Программа повышения квалификации построена по модульному принципу, предполагает изучение теоретического материала и практическую отработку полученных знаний.
Основной формой реализации Программы является очно-заочная форма обучения, осуществляемая с применением электронного обучения и дистанционных образовательных технологий (онлайн-вебинары и т. п.) без отрыва от производства.
Часов в программе
Цель программы
Актуальность
Одним из приоритетных направлений научно-технического развития Российской Федерации согласно Стратегии научно-технологического развития Российской Федерации, утвержденной Указом Президента Российской Федерации от 1 декабря 2016 г. № 642, обозначено создание технологий, являющихся основой инновационного развития внутреннего рынка продуктов и услуг, что может быть осуществлено за счет перехода к цифровым, интеллектуальным производственным технологиям, роботизированным системам, новым материалам и способам конструирования, создания систем обработки больших объемов данных, машинного обучения и искусственного интеллекта.
Задачи, на решение которых человек раньше тратил довольно продолжительное время, искусственный интеллект может выполнить за несколько секунд. Уже сегодня с помощью ИИ в десятки раз быстрее открывают банковские счета и проводят закупки, разрабатывают новые лекарства, инвестируют на фондовом рынке и могут с точностью до минут определить время задержки рейса. Искусственный интеллект называют «новым электричеством»: он меняет целые отрасли бизнеса, а в будущем, возможно, изменит и облик всей цивилизации.
Следует подчеркнуть, что основная цель внедрения высокоинтеллектуальных решений сегодня – это не полная замена человека в производственных и бизнес-процессах, а повышение эффективности человеческого труда.
Проекты в области ИИ становятся все разнообразнее и востребованнее, однако инициативы часто тормозятся из-за неудачного выбора архитектуры, недостаточной подготовки и неспособности масштабироваться. Именно поэтому все более актуальной становится роль архитектора в области ИИ, который подготовит и организует запуск в эксплуатацию решений ИИ. Таким образом актуализируется задача подготовки кадров соответствующей квалификации (архитектор в области искусственного интеллекта) с учетом потребностей бизнеса к квалификации специалистов в области искусственного интеллекта.
Архитектор в области искусственного интеллекта – это кураторы и владельцы стратегии архитектуры ИИ, связующее звено между дата-сайентистами, дата-инженерами, разработчиками, операционным направлением (DevOps, DataOps, MLOps) и руководителями бизнес-подразделений для управления и масштабирования инициатив в области ИИ. Они тесно сотрудничают с архитекторами предприятий и решений, но в отличие от них, сосредоточены не на широком наборе функций, а на создании надежной корпоративной архитектуры для ИИ.
Входная диагностика 1 час
Итоговая аттестация 8 часов
Компетенции
Профессиональные
Способен классифицировать и идентифицировать задачи искусственного интеллекта, выбирать адекватные методы и инструментальные средства решения задач искусственного интеллекта
− определения, историю развития и главные тренды искусственного интеллекта;
− архитектуру, принципы, процесс, стадии и методологии разработки решений на основе ИИ;
− методы и инструментальные средства решения задач искусственного интеллекта.
− осуществлять поиск информации о новых и перспективных методах анализа больших данных, выполнять сравнительный анализ методов
Владеть:− культурой постановки и планирования последовательности решения задач анализа данных и классификации;
− навыками анализа реальных задач из различных предметных областей на уровне отдельных подходов и коллективами алгоритмов.
Способен применять методы и программные средства автоматизированного логического вывода и автоматизированной проверки гипотез
− методы и программные средства автоматизированного логического вывода и автоматизированной проверки гипотез;
− основы методов оптимизации;
− технологии распределенной обработки данных.
− применять методы и программные средства автоматизированного логического вывода и автоматизированной проверки гипотез;
− строить модель для прогнозирования временного ряда;
− использовать цифровые платформы анализа данных для решения профессиональных задач.
− навыками применения алгоритма проблемных ситуаций (алгоритма фаззинга)
Способен участвовать в процессе создания систем искусственного интеллекта, на различных этапах жизненного цикла в качестве эксперта и ключевого пользователя
− функции, задачи, навыки, содержание работы архитектора в области искусственного интеллекта;
− архитектуру, принципы, процесс, стадии и методологии разработки решений на основе ИИ.
− строить модель для рекомендательных систем;
− использовать контейнеризацию и развертывать модель в производство;
− решать проблемы переобучения и недообучения алгоритма.
− навыками анализа реальных задач из различных предметных областей на уровне отдельных подходов и коллективами алгоритмов.
Способен разрабатывать и применять методы машинного обучения для решения задач
− основные типы, источники больших данных, проблемы безопасности;
− методы и программный инструментарий технологий больших данных;
− базовые понятия и возможности теории игр для их применения в области машинного обучения и искусственного интеллекта;
− системы обработки и анализа больших массивов данных (SQL, NoSQL, Hadoop, SPARK и др.): принципы работы, функционал, язык запросов, преимущества и недостатки;
− технологии, методы и инструменты машинного обучения для решения профессиональных задач.
− применять методы машинного обучения для работы с большими данными.
Владеть:− навыками работы с библиотеками, программными платформами (фреймворками) и программными комплексами машинного обучения.
Способен использовать системы искусственного интеллекта на основе нейросетевых моделей и методов
− нейронные сети: полносвязные, свёрточные и рекуррентные нейронные сети, методы обучения нейронных сетей, нейросетевые методы понижения размерности.
Уметь:− применять методы машинного обучения и нейронных сетей.
Владеть:− навыком построения полносвязной нейронной сети для задачи классификации;
− основными принципами, возможностями и порядком применения методов обучения с учителем и без учителя для решения задач классификации данных.
Способен использовать инструментальные средства для решения задач машинного обучения
− синтаксис и семантику основных языков искусственного интеллекта (Python, JAVA/С#/С++/Scala) и основные приемы программирования на них;
− основные алгоритмы, используемые в языках программирования;
− принципы, содержание и области применения массово-параллельной обработки и анализа данных для ускорения машинного обучения;
− технологии распределенной обработки данных;
− принципы и содержание работы с распределенными кластерными системами;
− технологии и методы потоковой обработки данных.
− применять системы обработки и анализа больших массивов данных;
− применять системы контроля версий Git для разработки решений на основе языков программирования;
− применять язык SQL для прикладных решений;
− применять язык программирования Python и библиотеки при разработке решений на основе ИИ;
− визуализировать анализируемые данные;
− использовать шины данных (kafka) при обработке больших данных.
− языками программирования (Python, JAVA/С#/С++/Scala) для реализации методов анализа и структурирования данных;
− основными инструментами для работы с данными (Git, Docker, CI/CD, RestAPI, Jupyter notebook, kaggle, Nvidia Cuda, VS, IntelliJIdea);
− навыками работы с основными библиотеками Python для визуализации данных (Matplotlib, Seaborn, Plotly);
− навыком установки Hadoop на виртуальную машину;
− навыком использования Docker;
− навыком работы с MapReduce, PySpark;
− навыком работы с Numpy;
− математическими методами анализа данных.
Способен создавать и поддерживать системы искусственного интеллекта на основе нейросетевых моделей и методов
− архитектуры современных нейронных сетей и их использование для решения профессиональных задач.
Уметь:− поддерживать системы искусственного интеллекта на основе нейросетевых моделей и методов.
Владеть:− способами улучшить качество модели с помощью методов Feature engineering;
− навыком использования библиотеки PyTorch, применения GPU в PyTorch;
− навыком построения полносвязной нейронной сети для задачи классификации;
− основными принципами, возможностями и порядком применения методов обучения с учителем и без учителя для решения задач классификации данных;
− методами машинного обучения и нейронных сетей.
Способен осуществлять сбор и подготовку данных для систем искусственного интеллекта
− методы, инструментальные средства и стандарты статистического и описательного анализа данных;
− основные платформы данных (облачные и внутрикорпоративные), применяемые при разработке решений на основе ИИ;
− основные виды представления данных: табличные, графовые, временные ряды;
− основные уровни представления данных.
− использовать основные статистические методы анализа данных;
− проводить EDA - разведочный анализ данных;
− моделировать данные в хранилищах (DWH, Data Lake, NoSQL хранилища данных).
− навыком создания логической и физической базы данных;
− навыком BI-аналитики;
− языками запросов для обращения к СУБД.
Способен создавать и внедрять одну или несколько сквозных цифровых субтехнологий искусственного интеллекта
− понятие сквозных цифровых субтехнологий искусственного интеллекта;
− методы и технологии внедрения сквозных цифровых субтехнологий искусственного интеллекта.
− внедрять технологии компьютерного зрения для обработки изображений и видео, задач биометрии;
− внедрять технологии обработки естественного языка для анализа и генерации текстов;
− внедрять технологии обучения с подкреплением для задач автоматизации производства и транспорта.
− навыком работы с генеративными моделями GAN для задач генерации;
− навыком работы с автокодировщиками для задач уменьшения размерности и поиска аномалий;
− навыком работы с технологией RL - обучения с подкреплением.
Способен использовать одну или несколько сквозных цифровых субтехнологий искусственного интеллекта
− понятие сквозных цифровых субтехнологий искусственного интеллекта;
− методы и технологии внедрения сквозных цифровых субтехнологий искусственного интеллекта.
− применять технологии компьютерного зрения для обработки изображений и видео, задач биометрии;
− применять технологии обработки естественного языка для анализа и генерации текстов;
− применять технологии обучения с подкреплением для задач автоматизации производства и транспорта.
− навыком работы с генеративными моделями GAN для задач генерации;
− навыком работы с автокодировщиками для задач уменьшения размерности и поиска аномалий;
− навыком работы с технологией RL - обучения с подкреплением.
Требования
Умение писать программы на каком-либо императивном языке программирования (Java, Python, JavaScript и т.п.)
PYTHON
● Знание синтаксиса языка
● Понимание базовых структур данных
● Иметь базовое представление о работе популярных алгоритмах (бинарный поиск, рекурсия и т.д.)
● Базовое представление о скорости работы алгоритмов (“О” большое)
● Иметь базовое представление о работе с модулем Pandas и Numpy
SQL
● Знание базового синтаксиса (SELECT, WHERE, GROUP BY, HAVING)
● Умение составлять подзапросы и делать все виды JOIN
● Навык работы с вложенными запросами
ИНФРАСТРУКТУРА
● Умение работать с командной строкой
● Знание базовых команд Linux
● Навыки работы с Git
● Базовое знание Docker
МАШИННОЕ ОБУЧЕНИЕ
● Знание классических моделей (линейные модели и решающие деревья)
● Знание классических метрик качества модели (accuracy, MSE, RMSE)
● Базовое знание
Образование
- Высшее образование
- Среднее профессиональное образование
Квалификация
Владение необходимыми профессиональными компетенциями
– способен использовать и адаптировать существующие математические методы и системы программирования для разработки и реализации алгоритмов решения прикладных задач;
– способен применять и модифицировать математические модели для решения задач в области профессиональной деятельности;
– владеет широкой общей подготовкой (базовыми знаниями) для решения практических задач в области информационных систем и технологий;
– способен использовать современные компьютерные технологии поиска информации для решения поставленной задачи, критического анализа этой информации и обоснования принятых идей и подходов к решению;
– способен выбирать и оценивать способ реализации информационных систем и устройств (программно-, аппаратно- или программно-аппаратно-) для решения поставленной задачи.
Иные требования и рекомендации для обучения по программе
Умение писать программы на каком-либо императивном языке программирования (Java, Python, JavaScript и т.п.)
PYTHON
● Знание синтаксиса языка
● Понимание базовых структур данных
● Иметь базовое представление о работе популярных алгоритмах (бинарный поиск, рекурсия и т.д.)
● Базовое представление о скорости работы алгоритмов (“О” большое)
● Иметь базовое представление о работе с модулем Pandas и Numpy
SQL
● Знание базового синтаксиса (SELECT, WHERE, GROUP BY, HAVING)
● Умение составлять подзапросы и делать все виды JOIN
● Навык работы с вложенными запросами
ИНФРАСТРУКТУРА
● Умение работать с командной строкой
● Знание базовых команд Linux
● Навыки работы с Git
● Базовое знание Docker
МАШИННОЕ ОБУЧЕНИЕ
● Знание классических моделей (линейные модели и решающие деревья)
● Знание классических метрик качества модели (accuracy, MSE, RMSE)
● Базовое знание
Модули
свернутьПреподаватели
Александров
Антон Федорович
Международная компания «Детский мир» (ООО «ДМ -ТЕХ»)
Руководитель платформы Big Data
Ганеев
Алексей Рафисович
Федеральное государственное бюджетное учреждение «Российская академия образования» (РАО)
Вице-президент по экспертно-аналитической деятельности Союза участников отношений в сфере образования
Кандидат технических наук
https://1t.ru/teacher-ganeevКузин
Антон Алексеевич
МТУСИ
Старший преподаватель кафедры «Математическая кибернетика и информационные технологии», факультет информационных технологий
https://1t.ru/teacher-kuzinНабока
Михаил Викторович
Индивидуальный предприниматель
Сертифицированный BI Data Analyst
Кандидат технических наук
Рабин
Алексей Владимирович
Санкт-Петербургский государственный университет аэрокосмического приборостроения (ГУАП)
Директор центра координации научных исследований
Доктор технических наук
Доцент кафедры аэрокосмических компьютерных и программных систем
https://1t.ru/teacher-rabinПрофстандарт
Специалист по большим данным
06.042Специальность
Архитектор в области искусственного интеллекта (AI Architect)
Ответственный за программу
+79993333307