Образовательная программа «Алгоритмы и анализ данных»

Образовательная программа была ориентирована на старших школьников, увлекающихся олимпиадным программированием, в том числе имеющих уверенные знания языков программирования Python и С++, а также алгоритмов и структур данных.

Алгоритмическая часть

В рамках алгоритмической части предоставлялась возможность прослушать три лекции. После каждой лекции следовал набор задач для решения.

Переходная часть

Переходная часть, которая была ориентирована на подготовку участников программы к решению задач проектной части, состояла из двух основных блоков:
1. С++ для промышленной разработки.
2. Введение в глубинное обучение.

Блок «С++ для промышленной разработки»

Лекции:
Промышленное программирование на C++. Устройство поисковых систем
Многопоточное программирование

Семинары:
Пишем индексатор поисковой системы
Пишем поисковик. Ускоряем через многопоточность

Задания доступны по ссылке

Блок «Введение в глубинное обучение»

Лекции:
Введение в глубинное обучение 
Работа с последовательностями

Задания:
1. Введение в PyTorch
2. Работа с нейронными сетями в PyTorch
3. Работа с изображениями

Для подготовки к защите проектов участники программы прослушали лекцию Анны Соломахиной, дизайнера презентаций Яндекса, преподавателя курса «Графический дизайн и коммуникации» Нетологии, «Как приручить презентации» о правильном составлении презентаций и наглядной подаче материала.

Проектная часть

В рамках проектной части участники программы распределялись на команды, которые работали над проектами. За каждой командой был закреплен куратор – аналитик или разработчик-исследователь с опытом промышленного программирования. Обучение практическим навыкам происходило непосредственно в ходе работы команды над проектом. Куратор ставил задачу, помогал декомпозировать ее на подзадачи и распределять роли в команде, отвечал на вопросы участников команды, поддерживал их в сложные моменты и делал ревью кода. На защите проектов команды представили полученные результаты друг другу и всем желающим.

Список проектов, выполненных участниками программы 

1. RelnSoviet Learning Советские технологии – текущие реалии

Руководитель проекта – Афанасьев Глеб Ильич

Идея проекта – рассмотрение особенностей Reinforecement Learning и разработанной советскими учеными теории оптимального управления, которая стала «прототипом» RL. Тестирование в симуляторе на роботе.

Презентация проекта

2. Робот-паук

Руководитель проекта – Головко Кирилл Михайлович

Идея проекта – научить ходить робота-паука, разобраться с алгоритмами перемещения ног и задачей обратной кинематики. Погружение в робототехнику.

Презентация проекта

3. To-Do bot

Руководитель проекта – Думбай Алексей Дмитриевич

Идея проекта – создание на основе генеративных сетей бота, который собирает список дел и напоминает о необходимости их выполнения. Ответы составляет генеративно, опциональная задача – помочь расписать выполнение дела по шагам.

Презентация проекта

4. Neural Gartic Phone

Руководитель проекта – Еленик Константин Ильич

Идея проекта – создание телеграм-бота для игры в испорченный телефон, где картинки рисует нейросеть.

Презентация проекта

5. Бот-профайлер «Душнила дня»

Руководитель проекта – Косакин Даниил Юрьевич

Идея проекта – создание бота, который парсит сообщения пользователей в групповом чате и строит по ним профиль отправляющего по определенным параметрам. Участники проекта сами задают параметры и обучают по ним бота с помощью FSL-методов.

Презентация проекта

6. Распознавание аккордов в песнях

Руководитель проекта – Липкина Анна Львовна

Идея проекта – создание телеграм-бота, который с помощью обученных моделей распознает текст и аккорды.

Презентация проекта

7. ML Research Crash Course на примере Generative Flow Networks

Руководитель проекта – Морозов Никита Витальевич

Идея проекта – знакомство с различными аспектами исследовательской деятельности: воспроизведение некоторых экспериментов, набор своих экспериментов, наглядная визуализация. Обзорный пост по теме исследования.

Презентация проекта

8. Deepfake

Руководитель проекта – Чубарова Любовь Игоревна

Идея проекта – создание чат-бота с голосом, лицом и речевыми особенностями известной личности по выбору участников проекта. Исследование модели для speech2text и метрики для их оценивания, промпт-инжиниринг и p-тюнинг, сбор голосовых данных и text2speech.

Презентация проекта

9. Параллельный транскодер видео

Руководитель проекта – Шакиров Эрнест Айратович

Идея проекта – знакомство с базовыми понятиями в видео и разработка собственной библиотеки для кодирования видео на С++.

Презентация проекта

10. Детекция опасных поездок на электросамокате

Руководитель проекта – Шульчевский Дмитрий Игоревич

Идея проекта – создание приложения на Android со сбором телеметрии (GPS, акселерометр, гироскоп, ...). Обучающая выборка на самокатах: аккуратные поездки, резкие поездки, небезопасные поездки вдвоем. Обучение ML-модели на основе телеметрии с телефона, закрепленного на самокате. Определение опасности поездки.

Презентация проекта

По итогам голосования пять проектов одержали победу в следующих номинациях:

«За самые качественные эксперименты» – проект «Робот-паук»

«За доведение до результата» – проект «Распознавание аккордов в песнях»

«За вклад в науку (наибольшее количество научных статей)» – проект «ML Research Crash Course на примере Generative Flow Networks»

«За лучшее выступление» – проект «Deepfake»

«Приз зрительских симпатий» – проект «Бот-профайлер»

Список участников образовательной программы (п.3.5. Положения)
Список участников заключительного отборочного тура
Результаты учебно-отборочного курса
Рейтинг участников конкурсного отбора
поиск ведётся по ID личного кабинета (начинается на 1001...)

К участию в конкурсном отборе приглашаются школьники 10–11 классов, являющиеся гражданами России, стран СНГ, Республики Абхазия и Республики Южная Осетия.

В рамках конкурсного отбора без дополнительных испытаний на Программу приглашаются победители и призеры заключительных этапов олимпиад 2022/2023 учебного года. Участники отбора ранжируются в зависимости от конкретной олимпиады (чем выше олимпиада в списке, тем более высокий приоритет она имеет) и полученных в результате выступления на ней баллов. 

Порядок ранжирования олимпиад следующий: 

Прикреплять подтверждающие документы к заявке не требуется.

Если несколько учащихся, показавших одинаково высокие результаты, претендуют на участие в образовательной программе, то они ранжируются по баллам, полученным в рамках участия в соответствующей олимпиаде.

Список кандидатов на участие в образовательной программе, сформированный на основе оценки академических достижений, будет опубликован не позднее 11 октября 2023 года.

Отбор участников с дополнительными испытаниями осуществляется в два этапа. Первый этап — дистанционный учебно-отборочный курс на платформе «Сириус.Курсы» и заочное тестирование. Второй этап — заключительный очный отборочный тур, который проводится на площадках в регионах.

Школьники из г. Москвы или г. Санкт-Петербурга приглашаются на Программу только по результатам оценки академических достижений.

Для участия в конкурсном отборе, предполагающем прохождение вступительных испытаний, необходимо:
а) Пройти дистанционный учебно-отборочный курс с 15 сентября по 12 октября 2023 года, получив «Зачет». После этого участник отбора допускается к заочному (дистанционному) тестированию.
б) Пройти заочное (дистанционное) тестирование в период с 14 по 15 октября 2023 года. Участники, успешно прошедшие данный этап конкурсного отбора, приглашаются к заключительному отборочному туру. 
Проходной балл на дистанционный тур: 30 баллов за упражнения учебно-отборочного курса.
в) Пройти заключительный отборочный тур на площадке в одном из регионов России 28 октября 2023 года.

На заключительный отборочный тур, без прохождения дистанционного учебно-отборочного курса и тестирования, приглашаются призеры Межрегиональной олимпиады школьников «Высшая проба» по информатике за 2022/2023 учебный год.

Список кандидатов на участие в образовательной программе будет опубликован не позднее 1 ноября 2023 года.

Информационный плакат для доски объявлений

Положение об образовательной программе 
«Алгоритмы и анализ данных»

1. Общие положения
1.1. Настоящее Положение определяет порядок организации и проведения образовательной программы «Алгоритмы и анализ данных» Образовательного центра «Сириус» (далее — образовательная программа, Программа), ее методическое и финансовое обеспечение.

1.2. Образовательная программа «Алгоритмы и анализ данных» проводится в Образовательном центре «Сириус» (Образовательный Фонд «Талант и успех» (далее — Фонд)) с 1 по 24 декабря 2023 года.
Тип программы: научная программа.

1.3. В образовательной программе могут принять участие школьники 10–11 классов из образовательных организаций, реализующих программы общего или дополнительного образования, всех регионов Российской Федерации, стран Содружества Независимых Государств (далее — СНГ), а также Республики Абхазия и Республики Южная Осетия, успешно прошедшие конкурсный отбор.

1.4. К участию в образовательной программе допускаются школьники, являющиеся гражданами Российской Федерации, стран СНГ, а также Республики Абхазия или Республики Южная Осетия.

Конкурсный отбор и преподавание учебных дисциплин в рамках образовательной программы осуществляется на русском языке.

1.5. Общее количество участников — не более 55 человек, из них не более 50 мест предоставляется школьникам Российской Федерации и не более 5 мест предоставляется школьникам из стран СНГ, Республик Абхазия и Южная Осетия.

1.6. В течение всего периода обучения в общеобразовательной организации школьник может принять участие не более чем в трех учебно-региональных программах и не более чем в двух научных программах.

1.6.1. Школьники, которые исчерпали свою квоту по любому из типов образовательных программ (учебная региональная или научная), могут принять участие в этом типе образовательных программ еще один раз в переходный период в течение 2023/2024 учебного года.

1.7. Допускается участие школьников в течение учебного года (с июля по июнь следующего календарного года) не более, чем в двух образовательных программах по направлению «Наука» (по любым профилям, включая проектные образовательные программы), не идущих подряд.

1.8. В связи с целостностью и содержательной логикой образовательной программы, интенсивным режимом занятий и объемом академической нагрузки, рассчитанной на весь период пребывания обучающихся в Образовательном центре «Сириус», не допускается участие школьников в отдельных мероприятиях или части образовательной программы: исключены заезды и выезды школьников вне сроков, установленных Экспертным советом Фонда по направлению «Наука».

1.9. В случае обнаружения недостоверных сведений в заявке на образовательную программу (в том числе класса обучения) кандидат может быть исключен из конкурсного отбора.

1.10. В случае нарушений правил пребывания в Образовательном центре «Сириус» или требований настоящего Положения ее участник может быть отчислен с образовательной программы.

1.11. В независимости от результатов отбора школьник может быть отчислен с Программы в случае, если им не усваиваются материалы образовательной программы.

2. Цели и задачи образовательной программы
2.1. Цели образовательной программы:
– раннее выявление, развитие и дальнейшая профессиональная поддержка детей, проявивших выдающиеся способности в области естественнонаучных дисциплин, а также добившихся успеха в техническом творчестве;
– обеспечение школьникам, проявившим свой талант на федеральном уровне, возможности получения опыта участия в современных научных исследованиях, передовых технологических проектах, а также возможности знакомства с деятельностью развитых индустриальных компаний и научных институтов, взаимодействия с их сотрудниками.

2.2. Задачи образовательной программы:
– вовлечение участников Программы в научное и/или техническое творчество для решения актуальных задач в области современной науки, технологий, индустрии;
– ознакомление участников программы с элементами научных теорий по профилю Программы;
– расширение кругозора участников Программы в спектре естественных наук и их приложений;
– повышение мотивации участников к текущим занятиям в рамках образовательной программы и дальнейшим занятиям вне рамок Программы; 
– вовлечение участников в систему обучения и сопровождения Сириуса, действующую вне рамок Программы;
– ориентирование участников Программы на дальнейшее обучение в ведущих образовательных организациях высшего образования России на специальности, соответствующие приоритетам научно-технологического развития России;
– ориентирование участников Программы на продолжение научной и/или инженерной карьеры в России.

3. Порядок отбора участников образовательной программы
3.1. Отбор участников образовательной программы осуществляется на основании требований, изложенных в настоящем Положении, а также Порядка отбора школьников на профильные программы Фонда по направлению «Наука». 

3.2. К участию в конкурсном отборе приглашаются школьники 10–11 классов, являющиеся гражданами России, стран СНГ, Республики Абхазия и Республики Южная Осетия.

3.2.1. К участию в образовательной программе из одного субъекта Российской Федерации могут быть приглашены не более 10% от общего количества участников Программы (региональная квота).

3.3. Для участия в конкурсном отборе школьнику необходимо подать заявку на официальном сайте Образовательного центра «Сириус» в срок до 30 сентября 2023 года.

3.4. Отбор участников осуществляется в два этапа. Первый этап — дистанционный учебно-отборочный курс на платформе «Сириус.Курсы» и заочное тестирование. Второй этап — заключительный очный отборочный тур, который проводится на площадках в регионах.

Школьники из г. Москвы или г. Санкт-Петербурга приглашаются на Программу только по результатам оценки академических достижений.

3.4.1. Для участия в конкурсном отборе, предполагающем прохождение вступительных испытаний, необходимо:
а) Пройти дистанционный учебно-отборочный курс с 15 сентября по 12 октября 2023 года, получив «Зачет». После этого участник отбора допускается к заочному (дистанционному) тестированию.
б) Пройти заочное (дистанционное) тестирование в период с 14 по 15 октября 2023 года. Участники, успешно прошедшие данный этап конкурсного отбора, приглашаются к заключительному отборочному туру.
в) Пройти заключительный отборочный тур на площадке в одном из регионов России 28 октября 2023 года.

3.4.2. На заключительный отборочный тур, без прохождения дистанционного учебно-отборочного курса и тестирования, приглашаются призеры Межрегиональной олимпиады школьников «Высшая проба» по информатике за 2022/2023 учебный год.

3.4.3. Список участников, регламент, места и время проведения заключительного отборочного тура будут опубликованы на сайте Образовательного центра «Сириус» не позднее 18 октября 2023 года.

3.5. В рамках конкурсного отбора на основании оценки академических достижений, без дополнительных испытаний, на Программу приглашаются победители и призеры заключительных этапов олимпиад 2022/2023 учебного года. 

Количество мест для таких кандидатов: не более 15.

3.5.1. Участники отбора ранжируются в зависимости от конкретной олимпиады (чем выше олимпиада в списке, тем более высокий приоритет она имеет) и полученных в результате выступления на ней баллов. 

Порядок ранжирования олимпиад следующий: 

При отборе на образовательную программу оцениваются академические достижения школьников, загруженные в Государственный информационный ресурс о лицах, проявивших выдающиеся способности. Прикреплять подтверждающие документы к заявке не требуется.

В случае наличия нескольких достижений из перечисленного списка участник проходит по достижению, которое имеет наиболее высокий приоритет согласно таблице выше.

3.5.2. Если несколько учащихся, показавших одинаково высокие результаты, претендуют на участие в образовательной программе, то они ранжируются по баллам, полученным в рамках участия в соответствующей олимпиаде.

3.5.3. Участники отбора из рейтингового списка, сформированного на основании оценки академических достижений, не попавшие по квоте (в соответствии с пунктом 3.5. настоящего Положения) на образовательную программу, приглашаются на заключительный отборочный тур вне зависимости от результатов дистанционного учебно-отборочного курса и тестирования.

3.5.4. Список кандидатов на участие в образовательной программе, сформированный на основе оценки академических достижений, будет опубликован на официальном сайте Образовательного центра «Сириус» не позднее 11 октября 2023 года.

3.6. Школьники, отказавшиеся от участия в образовательной программе, могут быть заменены на следующих за ними по рейтингу школьников. Внесение изменений в список участников программы происходит до 16 ноября 2023 года.

3.6.1. В случае отказа школьников, приглашенных на Программу на основании оценки академических достижений, их место передается участникам конкурсного отбора, набравшим наиболее высокий проходной балл по итогам вступительных испытаний.

3.6.1.1. В случае отказа школьников из г. Москвы или г. Санкт-Петербурга, приглашенных на основании оценки академических достижений, их место передается участникам конкурсного отбора из соответствующего субъекта Российской Федерации, имеющим наиболее высокий приоритет по итогам оценки академических достижений.

3.7. Полный список кандидатов на участие в образовательной программе, а также результаты первого и второго этапов отбора, будут опубликованы на официальном сайте Образовательного центра «Сириус» не позднее 1 ноября 2023 года.

4. Аннотация образовательной программы
Программа ориентирована на старших школьников, увлекающихся программированием, в том числе имеющих уверенные знания языка программирования Python, а также алгоритмов и структур данных.

В рамках интенсива по программированию участники программы распределяются на несколько групп по уровню знаний, для которых предусмотрена разная образовательная программа.

В рамках переходной части участники решают оптимизационные задачи и знакомятся с методами машинного обучения. Данный блок направлен на получение навыков применения математических методов для решения реальных задач, связанных в том числе с анализом данных. Лекции и контесты данного блока нацелены на повышение понимания того, как материал интенсива первой части наилучшим образом применить в проектной части. 

В рамках проектной части участники Программы распределяются на команды для работы над проектами. У каждой команды будет куратор-аналитик или разработчик-исследователь с опытом промышленного программирования. Куратор ставит задачу команде, помогает распределять роли и декомпозировать на подзадачи. В процессе работы отвечает на вопросы и делает ревью кода. В конце программы на защите проектов команды презентуют полученные итоговые результаты друг другу и всем желающим. Выполненные проекты можно будет использовать для участия во Всероссийском конкурсе научно-технологических проектов «Большие вызовы».

Обучение практическим навыкам будет происходить непосредственно в работе команды над проектом. В течение программы будет проведено несколько обзорных лекций от экспертов в конкретной области, с целью дать школьникам представление о профессиях и трендах в индустрии.

5. Финансирование образовательной программы
5.1. Оплата проезда по территории Российской Федерации, пребывания и питания школьников-участников образовательной программы осуществляется за счет средств Образовательного Фонда «Талант и успех».