Модуль 1
122,00ч

МОДУЛЬ 1. БАЗОВЫЙ

Модуль предполагает введение в инженерию больших данных, содержание профессии «Архитектор в области ИИ». Отдельные темы посвящены изучению языков программирования: Python, JAVA/С#/С++/Scala; основных инструментов для работы с данными: Git, Docker, CI/CD, RestAPI, платформ: Jupiter notebook, kaggle, Nvidia Cuda, сред разработки: VS, IntelliJIdea. Будут рассмотрены современные методы и инструментальные средства анализа больших данных, методы математического и числового анализа с помощью библиотек NumPy, SciPy; основные библиотеки Python для визуализации данных, Matplotlib, Seaborn, Plotly. Будут изучены планирование и организация аналитических работ с использованием технологий больших данных, инструменты для проведения разведочного анализа данных EDA
Часов в программе
28,00 часов
лекции
60,00 часов
практика
30,00 часов
самостоятельная
4,00 часа
промежуточная аттестация
122,00 часа
всего
Материально-технические условия реализации программы:
Вид занятий: Лекционные занятия
Требуемое ПО:
Веб-браузеры Google Chrome, Mozila Firefox, Opera, Microsoft Edge, Яндекс.Браузер и др.
Вид занятий: Практические занятия, самостоятельная работа
Требуемое ПО:
Веб-браузеры Google Chrome, Mozila Firefox, Opera, Microsoft Edge, Яндекс.Браузер и др.
Anaconda 2.7 или 3.5
Доступ к облачным вычислительным ресурсам.
Информационные ресуры
1. https://ai.2035.university/ - сайт УНТИ 2035 “Обучение в области искусственного интеллекта”
2. https://xn--80aapampemcchfmo7a3c9ehj.xn--p1ai/projects/tsifrovaya-ekonomika - сайт Национального проекта “Цифровая экономика”
3. https://xn--80aapampemcchfmo7a3c9ehj.xn--p1ai/projects/tsifrovaya-ekonomika/p-iskusstvennyy-intellekt-p - сайт федерального проекта “Искусственный интеллект” Национального проекта “Цифровая экономика”
4. https://sprint.1t.ru/ - сайт образовательной платформы ООО “1Т”
5. https://trends.rbc.ru/trends/tag/ai - раздел “Искусственный интеллект” на сайте РБК.
6. https://www.tadviser.ru/index.php/%D0%9F%D1%80%D0%BE%D0%B4%D1%83%D0%BA%D1%82:%D0%98%D1%81%D0%BA%D1%83%D1%81%D1%81%D1%82%D0%B2%D0%B5%D0%BD%D0%BD%D1%8B%D0%B9_%D0%B8%D0%BD%D1%82%D0%B5%D0%BB%D0%BB%D0%B5%D0%BA%D1%82_(%D0%98%D0%98,_Artificial_intelligence,_AI) - раздел “Искусственный интеллект” на сайте “TAdviser”. Государство. Бизнес. Технологии.
Образовательные ресуры
1. Воронцов К. В. Машинное обучение: курс лекций // MachineLearning.ru. - URL: http://www.recognition.su/wiki/index.php?title=Машинное_обучение_(курс_лекций%2C_К.В.Воронцов).
2. Проектирование баз данных: Распределенные базы и хранилища данных. Агрегирование // Национальный Открытый Университет «ИНТУИТ». URL: http://www.intuit.ru/studies/professional_retraining/953/courses/214/lecture/5508/
3. Бесплатные материалы по Data Engineering от преподавателей МФТИ https://fpmi-edu.ru/free-de
4. Курс “Машинное обучение”. https://ru.coursera.org/specializations/gcp-data-machine-learning#courses
5. Курс “Big Data Specialization”. https://www.coursera.org/specializations/big-data
6. Курс “Big Data и Data Science: начни погружение с нуля” https://stepik.org/course/101687/promo
7. Open Machine Learning Course
https://mlcourse.ai/book/index.html
8. NLP-курс от ШАД // https://lena-voita.github.io/nlp_course.html
9. Бесплатный курс по Deep Learning от МФТИ // https://dls.samcs.ru/
10. Обучение Python и его библиотекам // https://www.w3schools.com/python/default.asp

Учебно-методические материалы

Методы, формы и технологии

Для достижения планируемых результатов обучение строится с использованием следующих:
методов: case-study, метод проектов, модульное обучение, проблемное обучение, контекстное обучение;
форм: лекции с использованием мультимедиа, практические занятия, самостоятельная работа, практика на базе привлекаемой организации.

Кроме того, обучение строится с применением технологий электронного обучения и дистанционных образовательных технологий.

Методические разработки

Обучающие материалы дисциплины представлены в виде видеолекций, текстовых и графических материалов, размещенных на образовательной платформе sprint.1T.

Материалы курса

Видеолекции
Текстовые материалы лекций
Инструкции для выполнения заданий
Обучающие задания с автоматизированной системой проверки и подсказками
Проверочные задания с автоматизированной системой проверки

Учебная литература

1. Брокман Д. Что мы думаем о машинах, которые думают: Ведущие мировые учёные об искусственном интеллекте – Альпина Паблишер, 2017.
2. Бруссард М. Искусственный интеллект: Пределы возможного – Альпина Паблишер, 2020.
3. Томас Дэвенпорт. Внедрение искусственного интеллекта в бизнес-практику. Преимущества и сложности. − Альпина Паблишер, 2021. – 316 с.
4. Мартин Клеппман. Высоконагруженные приложения. Программирование, масштабирование, поддержка. − СПб: Питер, 2018. − 740 с.
5. О’Коннелл М. Искусственный интеллект и будущее человечества – Litres, 2019.
6. Маркус Г., Дэвис Э. Искусственный интеллект: Перезагрузка. Как создать машинный разум, которому действительно можно доверять – Альпина Паблишер, 2021.
7. Мартин Ф. Архитекторы интеллекта: вся правда об искусственном интеллекте от его создателей – Издательский дом «Питер», 2019.
8. Нархид Ния, Шапира Гвен, Палино Тодд. Apache Kafka. Потоковая обработка и анализ данных. - Санкт-Петербург: Питер, 2021 - 320 с.
9. Пиковер К. Искусственный интеллект. Иллюстрированная история. От автоматов до нейросетей. – Litres, 2022.
10. Дэви Силен, Арно Мейсман, Мохамед Али. Основы Data Science и Big Data. Python и наука о данных – СПб.: Питер, 2017 – 336 с.: ил – (Серия «Библиотека программиста»).
11. Болотова Ю.А., Друки А.А., Спицын В.Г. Методы и алгоритмы интеллектуальной обработки цифровых изображений. - Томск: Томский политехнический университет, 2016. - 208 с.
12. Душкин Р. Искусственный интеллект. – Litres, 2022.
13. Мышев, А.В. Архитектура для интеллектуальных вычислительных и информационно-измерительных систем с нечеткой средой вычислений – 2019.
14. Рязанов, С.И. Искусственный интеллект как множество – классификация искусственных интеллектов – 2020.
15. Сергеев, Л.И. Цифровая экономика: учебник для вузов / Л.И. Сергеев, Д.Л. Сергеев, А.Л. Юданова; под редакцией Л.И. Сергеева. — 2-е изд., перераб. и доп. — Москва: Издательство «Юрайт», 2023. — 437 с.
16. Асанов, В.Л. Стратегическое управление территориальным развитием — архитектурный менеджмент, администрирование: монография / В. Л. Асанов. — Москва: Издательство «Юрайт», 2023. — 275 с.
17. Большие данные в социальных и гуманитарных науках: Сб. обзоров и рефератов / РАН. ИНИОН. Центр науч.-информ. исслед. по науке, образованию и технологиям; отв. ред. – Гребенщикова Е.Г. – М., 2019. – 193 с. – (Сер.: Наука, образование и технологии). ISBN 978-5-248-00912-1.
18. Загорулько Г., Загорулько Ю. Искусственный интеллект. Инженерия знаний / Учебное пособие для вузов. – Litres, 2022.
19. Бизнес переходит на искусственный интеллект. / РБК+. Решения. #1 Искусственный интеллект, 5 декабря 2022. Режим доступа: https://plus.rbc.ru/news/638ce98f7a8aa9f3126daaa2
20. Алейникова, Ю.В.; Матвеев, В.В. Цифровая экосистема. Анализ применения искусственного интеллекта // Здоровье – основа человеческого потенциала: проблемы и пути их решения. – 2020. – Т. 15. – № 3. – С. 1480-1487.
21. Городнова, Н.В. Применение искусственного интеллекта в бизнес-сфере: современное состояние и перспективы // Вопросы инновационной экономики. – 2021. – Том 11. – № 4. – С. 1473-1492. – doi: 10.18334/vinec.11.4.112249.
22. Дин Но., Афанасьев Г.И. Состояние и перспективы применения искусственного интеллекта в визуализирующей диагностике заболеваний легких // E-Scio. – 2022. – № 4 (67). – С. 653-664.
23. Куницкая О.М. Правовое регулирование искусственного интеллекта применительно к задачам развития экономики / В сборнике: Право и инновации: новые вызовы технологической революции. Материалы II Приволжского юридического конгресса. – Уфа, 2022. – С. 77-91.
24. Лазарева М.М., Калюкарин А.В. Преимущества искусственного интеллекта. Применение в банковской сфере. // Вопросы устойчивого развития общества. - 2022. - № 9. - С. 312-316.
25. Лазько Н.В. Применение искусственного интеллекта в нефтегазовой отрасли // Мехатроника, автоматика и робототехника. – 2023. – № 11. – С. 155-158.
26. Львович, И.Я. Проблемы методологии проектирования интеллектуальных информационных систем // Информационные технологии в управлении, автоматизации и мехатронике. – 2020. – С. 120-123.
27. Шиллер, А.В. Место этической системы в архитектуре искусственного интеллекта // Вестник Томского государственного университета. – 2020. – №. 456. – С. 99-103.

Темы

Раздел 1.1 Введение в инженерию больших данных. Тема 1. Введение в профессию. Основные принципы работы искусственного интеллекта и его виды Тема 2. Введение в языки программирования. Основные популярные языки для ИИ. Тема 3. Введение в основные инструменты для работы с данными. Тема 4. Статистический и описательный анализ данных. Тема 5. Введение в основные библиотеки Python для визуализации данных. Matplotlib, Seaborn, Plotly. Тема 6. EDA - разведочный анализ данных. Как найти особенности в данных. Раздел 1.2 Базовые основы Big Data. Тема 1. Введение в Базы данных и теорию хранения данных. Тема 2. Язык SQL. Реляционные базы данных, использование SQL. Тема 3. Введение в Hadoop. Тема 4. DWH, Data Lake, NoSQL хранилища данных. Тема 5. Массово параллельная обработка и анализ данных Работа с PySpark. Тема 6. Потоковая обработка данных (data streaming, event processing). Шины данных (kafka). Тема 7. Введение в ML. Основные задачи, виды классических моделей, метрики качества моделей. Тема 8 BI-системы и визуализация данных
Лекции
2,00ч
Практические занятия
4,00ч
Самостоятельная работа
2,00ч
Всего
8,00ч
Лекции
2,00ч
Практические занятия
4,00ч
Самостоятельная работа
2,00ч
Всего
8,00ч
Лекции
2,00ч
Практические занятия
4,00ч
Самостоятельная работа
2,00ч
Всего
8,00ч
Лекции
2,00ч
Практические занятия
4,00ч
Самостоятельная работа
2,00ч
Всего
8,00ч
Лекции
2,00ч
Практические занятия
4,00ч
Самостоятельная работа
2,00ч
Всего
8,00ч
Лекции
2,00ч
Практические занятия
6,00ч
Самостоятельная работа
2,00ч
Всего
10,00ч
Лекции
2,00ч
Практические занятия
4,00ч
Самостоятельная работа
2,00ч
Всего
8,00ч
Лекции
2,00ч
Практические занятия
4,00ч
Самостоятельная работа
4,00ч
Всего
10,00ч
Лекции
2,00ч
Практические занятия
4,00ч
Самостоятельная работа
2,00ч
Всего
8,00ч
Лекции
2,00ч
Практические занятия
4,00ч
Самостоятельная работа
2,00ч
Всего
8,00ч
Лекции
2,00ч
Практические занятия
4,00ч
Самостоятельная работа
2,00ч
Всего
8,00ч
Лекции
2,00ч
Практические занятия
4,00ч
Самостоятельная работа
2,00ч
Всего
8,00ч
Лекции
2,00ч
Практические занятия
6,00ч
Самостоятельная работа
2,00ч
Всего
10,00ч
Лекции
2,00ч
Практические занятия
4,00ч
Самостоятельная работа
2,00ч
Всего
8,00ч
Промежуточная аттестация 4,00 часа
Решение практико-ориентированных задач (кейсов).