Алгоритм успеха: кто стал лучшим в Летней школе машинного обучения Сколтеха

В городе Пушкине под Санкт-Петербургом завершился пятый сезон Летней школы машинного обучения Сколтеха SMILES. В течение 12 дней молодые специалисты в области искусственного интеллекта проходили интенсивный курс. По итогам обучения выбрали лучшие идеи, которые представили в командах более 270 участников со всей страны.

В этом году сезон школы, организованной при поддержке нацпроекта «Цифровая экономика», посвятили современным статистическим методам машинного обучения, включая использование больших языковых моделей и других технологий. Рассказываем о том, как проходили занятия и какие работы оказались лучшими.

Машинное обучение — одно из самых перспективных направлений в области ИИ. Оно позволяет компьютерам самостоятельно обучаться и принимать решения без необходимости прямого управления или программирования со стороны человека. И это одно из ключевых направлений исследований, которые проводят в Сколковском институте науки и технологий (Сколтех). Центры прикладного ИИ и технологий ИИ Сколтеха готовят новое поколение профессионалов в данной области и разрабатывают соответствующие технологии и алгоритмы. 

Летняя школа машинного обучения SMILES — это ежегодный интенсив от Центра прикладного ИИ Сколтеха, который объединяет лучших студентов бакалавриата, магистратуры и аспирантуры, увлеченных искусственным интеллектом. В этом году заявки на обучение подали 700 человек. 75 из них получили возможность посещать занятия очно. Еще более 200 присоединились к школе в онлайн-режиме. Все они прошли конкурсный отбор.

«Главная цель деятельности Летней школы машинного обучения Сколтеха SMILES — это подготовка ИТ-элиты. Наши высокомотивированные выпускники, обладающие отличной базой знаний, в дальнейшем смогут возглавить группы разработчиков», — отметил профессор Евгений Бурнаев, директор Центра прикладного искусственного интеллекта Сколтеха и научный руководитель Летней школы машинного обучения SMILES.

Эта площадка работает уже пятый год. За это время там прошли обучение более 500 человек. Среди лекторов, помимо организаторов школы, были ректор Университета Иннополис Александр Гасников, директор по развитию технологий искусственного интеллекта компании «Яндекс» Александр Крайнов, директор Лаборатории искусственного интеллекта ПАО «Сбербанк» Глеб Гусев и 14-й чемпион мира по шахматам Владимир Крамник.

«Мы стремимся не просто обучить, но и продемонстрировать, как технологии ведут себя на практике», — рассказал старший преподаватель Сколтеха Алексей Зайцев, возглавляющий школу SMILES. «Помимо лекций, слушателям были предложены трудные инженерные задачи, решить которые нужно было с применением ИИ», — добавил он.

Также для участников провели практические семинары, мастер-классы и конкурсы. Задания разрабатывали не только преподаватели, но и представители ведущих индустриальных компаний.

Итоговые проекты были разработаны в ходе хакатона — это соревнование, где разработчики за ограниченное время находят решение определенных задач. В этот раз команды от двух до четырех человек из очной и дистанционной форм обучения искали методы ИИ для решения прикладных и исследовательских задач от индустриальных компаний.

Одним из основных событий интенсива стал конкурс постеров. В нем молодые специалисты должны были емко и наглядно представить суть своей идеи на одном информативном слайде, сопроводив его небольшим выступлением.

Самым молодым победителем этого интеллектуального состязания стал 19-летний студент МФТИ Матвей Аношин. Он представил проект, в котором искусственный интеллект помогает ускорить разработку лекарственных препаратов.

«Сегодня процесс создания каждого нового лекарственного препарата требует значительного времени и ресурсов. Моя работа „Гибридная квантовая циклическая генеративно-состязательная сеть для генерации малых молекул“ способна оптимизировать этот процесс», — прокомментировал будущий ученый.

ИТ-специалист из Альфа-Банка Артем Харинаев представил проект «Нейросетевой анализ новостей в комплаенсе». Проект позволяет настраивать модели машинного обучения для автоматического анализа новостей о текущих и потенциальных клиентах. Это помогает выявлять возможные риски.

«Комплаенс-контроль играет ключевую роль в банковской деятельности, особенно в контексте политики „Знай своего клиента“, направленной на предотвращение правонарушений и защиту репутации. При этом ручной мониторинг большого объема информации требует значительных ресурсов. Наша разработка решает эту задачу, в частности, выявляя связи между различными физическими и юридическими лицами», — пояснил автор идеи.

Третье место в конкурсе постеров занял научный сотрудник Сколтеха Иван Бутаков. Он представил проект со сложным названием: «Оценка взаимной информации посредством диффеоморфных преобразований и сжатия с потерями». Иван предложил два новых метода анализа работы глубоких нейросетей и их решений.

«Оба наших метода показали наилучшие результаты по точности среди других оценщиков активности нейросетей. Исследование подтвердило гипотезу о том, что нейронные сети в процессе обучения проходят через фазу „сжатия“, на которой отбрасывается бесполезная информация о входных данных», — сообщил разработчик.

Среди победителей хакатона были проекты, связанные с улучшением ИТ-программ, и инициативы, нацеленные на решение актуальных проблем в различных сферах жизни. Например, одна из разработок предполагает предобучение нейронных сетей для анализа медицинских 3D-изображений, а вторая готова выявить нечестных игроков в онлайн-шахматы.

В этом сезоне для участников школы SMILES впервые провели ряд факультативов, где они учились составлять идеальные резюме и портфолио, чтобы с первых же слов привлечь внимание работодателей.

«В рамках школы мы не только даем слушателям новые знания и помогаем применять их на практике, но и решаем попутно задачу „стыковки“ молодых специалистов с представителями индустрии высоких технологий. У выпускников есть отличный шанс привлечь к себе их внимание», — уточнил директор SMILES-2024 Алексей Зайцев.

К примеру, в Центре прикладного ИИ и в других подразделениях Сколтеха уже успешно работают около десяти выпускников прошлогодней Летней школы машинного обучения SMILES.

Напомним, что главная цель обучающих программ, созданных при поддержке федерального проекта «Искусственный интеллект» национального проекта «Цифровая экономика», — это поиск и привлечение талантливых специалистов, которые будут активно участвовать в цифровой трансформации российской экономики.

Сегодня уже более 100 вузов страны запустили 36 бакалаврских и 86 магистерских программ для подготовки специалистов в сфере искусственного интеллекта. Кроме того, 12 исследовательских центров в сфере ИИ получили гранты на разработку прикладных технологических решений и обучение профильных специалистов.

«В современных условиях производительность труда напрямую связана с цифровизацией, с использованием технологий искусственного интеллекта. К 2030 году нам предстоит сформировать цифровые платформы во всех ключевых отраслях экономики и социальной сферы», — сказал Президент России Владимир Путин. Он отметил, что поставленные задачи будут решаться в рамках нового нацпроекта «Экономика данных». Его реализация начнется со следующего года.