Архитектор в области искусственного интеллекта
1ТОписание
Программа повышения квалификации разработана с учетом потребностей обучающихся, которые хотят продолжить карьеру в IT в качестве архитектора в области искусственного интеллекта.
#архитектурная_стратегия #искусственный_интеллект #большие_данные #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) 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 построена по модульному принципу, предполагает изучение теоретического материала и практическую отработку полученных знаний.
Преимущества курса:
- Можно осваивать параллельно с получением среднего профессионального образования или высшего образования, основной работой без отрыва от производства.
- В основе – передовые и наиболее востребованные методы, приемы, технологии работы с большими данными.
- Использование современного программного обеспечения.
- Дистанционный формат, удобный график и темп обучения.
- Персональное сопровождение и поддержка обучающихся.
- Интерактивный формат подачи учебного материала.
Часов в программе
Цель программы
Актуальность
Россия должна решить целевые задачи кадровой политики в цифровой экономике, подготовки высококлассных специалистов в информационно-технологической сфере, найти способы и приемы мотивации населения по глубокой интеграции в своей повседневной жизни и профессиональной деятельности объектов цифровизации. Совершенствование системы образования обеспечит подготовку квалифицированных кадров для цифровой экономики, а граждане получат новые возможности и мотивацию для освоения цифровых компетенций.
Под искусственным интеллектом в Программе развития в соответствии с «Национальной стратегией развития искусственного интеллекта на период до 2030 года», утверждённой Указом Президента РФ от 10.10.2019 г. № 409 (далее – Стратегия), понимается комплекс технологических решений, позволяющий имитировать когнитивные функции человека (включая самообучение и поиск решений без заранее заданного алгоритма) и получать при выполнении конкретных задач результаты, сопоставимые, как минимум, с результатами интеллектуальной деятельности человека. Для продуктивной реализации задач указанной Стратегии на основе технологий искусственного интеллекта необходимо повышение эффективности процессов планирования, прогнозирования и принятия управленческих решений, использование автономного интеллектуального оборудования и робототехнических комплексов, интеллектуальных систем управления логистикой.
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.
Для развития рынка ИИ в России в 2020 году был создан федеральный проект «Искусственный интеллект» национального проекта «Цифровая экономика».
Задача федерального проекта «Искусственный интеллект» — создать условия для того, чтобы предприятия и граждане использовали продукты и услуги, основанные на преимущественно отечественных технологиях искусственного интеллекта, обеспечивающих качественно новый уровень эффективности деятельности.
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.
Искусственный интеллект способен снижать риски износа и повреждения оборудования, а также создавать систему безопасности для различных компаний. Автоматизация ручного труда также является важной и неоднозначной темой, поскольку использование алгоритмов искусственного интеллекта в промышленности способно вытеснить из этой сферы человеческий труд. Автоматизированные технологии выполняют сложные процессы быстрее и качественнее, чем человек, они способны работать 24 часа в сутки. 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.
Архитекторы 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.
К ключевым задачам архитектора в области искусственного интеллекта относятся помощь в определении архитектурной стратегии, создание рабочих процессов, определение наборов инструментов и масштабирование операций с ИИ.
Потребность в архитекторах в области ИИ продолжает расти, особенно с переходом бизнеса в онлайн.
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
Требования к уровню подготовленности, определяемому контрольно-измерительными материалами.
Обучающиеся должны обладать следующими знаниями, умениями и владеть навыками:
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 алгоритмов (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).
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
Требования к уровню подготовленности, определяемому контрольно-измерительными материалами.
Обучающиеся должны обладать следующими знаниями, умениями и владеть навыками:
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 алгоритмов (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).
Модули
свернутьПреподаватели
Борисов
Вадим Владимирович
Филиал НИУ «МЭИ» в г. Смоленске
Профессор кафедры вычислительной техники
Доктор технических наук
Профессор
Бен Режеб
Тауфик Бен Камель
МТУСИ
Декан факультета «Радио и телевидение»
Кандидат технических наук
Дроздов
Сергей Николаевич
ФГАОУ ВО «Южный федеральный университет»
Доцент Института компьютерных технологий и информационной безопасности
Кандидат технических наук
Доцент
Захарова
Алёна Александровна
Институт проблем управления им. В.А. Трапезникова РАН
Главный научный сотрудник
Доктор технических наук
Доцент
Дон
Юрий Никитич
ООО «Рубиус тех»
Разработчик машинного обучения
Ерохин
Кирилл Сергеевич
ООО "Альмира"
Руководитель отдела Data Science
Бондаренко
Евгений Владимирович
1Т
Ведущий специалист по ИИ
Ерохин
Виталий Александрович
1Т
специалист по Data Science, преподаватель ДПО
https://data.1t.ru/erohin_vКозлова
Анна Сергеевна
ООО Верконт-сервис
аналитик данных,
Кузин
Антон Алексеевич
МТУСИ
Старший преподаватель кафедры «Математическая кибернетика и информационные технологии», факультет информационных технологий
https://1t.ru/teacher-kuzinСофьина
Каролина Германовна
1Т
Специалист по ИИ
Профстандарт
Специалист по большим данным
06.042Специальность
Архитектор в области искусственного интеллекта (AI Architect)
Ответственный за программу
+79993333307