СПбГУ готовит специалистов высокой математической культуры в области искусственного интеллекта

В топ по количеству заявлений попали «Прикладная математика, фундаментальная информатика и программирование», «Современное программирование» и «Искусственный интеллект и наука о данных».

В чем причина такой востребованности этого образовательного направления? Какую уникальную подготовку оно дает? И почему его выпускники — желанные соискатели на рабочие места среди российских ИТ-компаний? На наши вопросы ответил руководитель коллектива разработчиков образовательной программы СПбГУ «Прикладная математика, программирование и искусственный интеллект», заведующий кафедрой прикладной кибернетики СПбГУ Николай Владимирович Кузнецов.

Николай Кузнецов — профессор СПбГУ, член‑корреспондент РАН, руководитель ведущей научной школы Российской Федерации в области математики и механики, лауреат международной премии Афраймовича и премии Андронова РАН, лауреат всероссийских конкурсов «Золотые имена высшей школы» и «Профессор года», заведующий кафедрой прикладной кибернетики СПбГУ, входит в глобальный список высокоцитируемых ученых Highly Cited Researchers (около 0,1 % самых цитируемых в Web of Science в своих областях ученых мира). Санкт‑Петербургский университет ежегодно занимает высокие позиции в Шанхайском рейтинге университетов (ARWU), в котором статус высокоцитируемого ученого имеет одинаковый вес с получением Нобелевской премии и Филдсовской медали.

Николай Владимирович, образовательные программы в области машинного обучения и искусственного интеллекта за несколько лет стали необходимой частью системы современного высшего образования. Расскажите, как, на ваш взгляд, происходило их развитие?

За прошедшие годы программы подготовки студентов в области искусственного интеллекта прошли путь от уникальных и единичных до массовых и широко распространенных. При этом совершенствование технологий искусственного интеллекта (далее — ИИ) существенно снизило порог необходимых знаний, требуемых для выполнения широкого спектра актуальных задач. Все это позволяет организовывать массовую подготовку квалифицированных специалистов, которые могут применять на практике существующие технологии ИИ и востребованы на рынке труда. Аналогично, от уникальности к массовой подготовке выпускников, в свое время развивались образовательные программы в области программирования и информационных технологий. Но важно понимать, что в отличие от рутинных задач, решаемых с помощью ИИ, разработка новых архитектур и технологий ИИ требует тщательной подготовки элитных специалистов, обладающих фундаментальными и глубокими знаниями в различных направлениях математики и информатики, а также умениями их применять в прикладном математическом аппарате.

В чем, на ваш взгляд, отличие образовательных программ СПбГУ, связанных с прикладной математикой, программированием и искусственным интеллектом, от программ других вузов?

Главное отличие — это наличие в СПбГУ действительно лучших математических кадров. Глубокое изучение машинного обучения и ИИ требует последовательного освоения взаимосвязанных фундаментальных математических дисциплин в течение всего срока обучения. Существующие математические научные школы на мат-мехе СПбГУ обеспечивают разнообразие выбора эксклюзивных кадров для обучения актуальному математическому аппарату технологий ИИ. Например, на нашей программе бакалавриата «Прикладная математика, программирование и искусственный интеллект» представлены такие направления, как исследование операций, статистическое моделирование, методы вычислений, кибернетика и теория управления. Это позволяет нам готовить студентов, которые могут сами разрабатывать и реализовывать новые архитектуры, получая значимые научные результаты в различных направлениях развития и применения ИИ.

Важным преимуществом нашего классического Университета является возможность широкой междисциплинарности программ в различных предметных областях развития ИИ: от филологии, журналистики и менеджмента до биоинформатики, химии и физики. Благодаря возможностям, предоставляемым Университетом, мы стремимся привлекать самых разных специалистов из профильных институтов и факультетов СПбГУ. На протяжении последних лет меня неоднократно включали в глобальный список высокоцитируемых ученых Highly Cited Researchers (около 0,1 % самых цитируемых в Web of Science в своих областях ученых мира) именно в области междисциплинарных исследований.

В Шанхайском предметном рейтинге по одному из ключевых направлений кафедры — Automation & Control — в 2018 году СПбГУ стал лучшим университетом РФ и вошел в топ-50 вузов мира. С 2018 года научному коллективу кафедры прикладной кибернетики СПбГУ присвоен статус ведущей научной школы РФ в области математики и механики по приоритетному направлению научно-технологического развития «Переход к передовым цифровым, интеллектуальным производственным технологиям, роботизированным системам, новым материалам и способам конструирования, создание систем обработки больших объемов данных, машинного обучения и искусственного интеллекта». Советом при президенте РФ коллективам математико-механического факультета СПбГУ более 50 раз присваивался статус ведущей научной школы РФ в области математики и механики.

В рамках государственных заданий преподаватели математико-механического факультета СПбГУ разработали серию новых программ, в том числе сетевых, со «Сбером». Какие перспективы открывает такое сотрудничество?

Привлечение к образовательным программам индустриальных партнеров позволяет студентам освоить пути применения фундаментальных теоретических знаний в практической сфере. Наша программа бакалавриата в настоящее время активно сотрудничает с компаниями «Т-банк», «Билайн», «ТаскДата», «Юнидата», а в этом году присоединилась к сетевой программе «Сбера». Такое сотрудничество предоставляет возможности успешного трудоустройства талантливых выпускников программы.

Кроме того, надо отметить высокую заинтересованность государства в подготовке специалистов в области ИИ. Разработка программы бакалавриата «Прикладная математика, программирование и искусственный интеллект» велась в СПбГУ коллективом под моим руководством на математико-механическом факультете с 2020 года в связи с Указом Президента РФ от 10 октября 2019 года № 490 «О развитии искусственного интеллекта в Российской Федерации» в рамках ряда грантов, в которых были запланированы исследования в области прикладной математики и искусственного интеллекта и создание цикла соответствующих рабочих программ учебных дисциплин.

Созданная вами образовательная программа в 2024 году стала лидером Университета по числу поданных заявлений на одно учебное место. Чем вы можете объяснить такой спрос среди абитуриентов?

Конечно, успех программы в Санкт-Петербурге связан с брендом Университета и его огромным научным и кадровым потенциалом. Кроме того, это результат нашей длительной кропотливой работы по привлечению ведущих российских и иностранных специалистов и представителей ИТ-компаний для разработки учебных курсов, сочетающих достижения фундаментальной науки и опыт их применения в прикладной сфере — медицине, промышленности, банках и других областях. Многие преподаватели программы имеют дополнительное образование в области информационных технологий и практику преподавания в зарубежных университетах.

Учебный план и задачи программы бакалавриата «Прикладная математика, программирование и искусственный интеллект» связаны со школьной программой? Есть ли какая-то преемственность между курсами и школьными предметами? Или студенты изучают совершенно новые материи?

Программа бакалавриата «Прикладная математика, программирование и искусственный интеллект» впервые в России учитывает изменения нового Федерального государственного образовательного стандарта среднего общего образования 2022 года (ФГОС). Начиная с первого семестра наши студенты изучают «Дискретный анализ и введение в машинное обучение», в котором часть разделов классического курса по дискретному анализу, которые теперь изучаются в школе, заменена простейшими, но очень полезными для развития математическими задачами машинного обучения. Это стало возможным благодаря включению в ФГОС среднего общего образования по математике курса «Вероятность и статистика», а по информатике — задач обработки и анализа больших данных, прогнозирования, классификации, кластеризации, а также обсуждения технологий и общих постановок задач ИИ. Преподаватели программы регулярно участвуют в школьных образовательных мероприятиях, включая олимпиадное движение, и мотивируют школьников изучать фундаментальную составляющую математического образования и развиваться в области ИИ.

Что вы можете пожелать студентам и будущим абитуриентам СПбГУ?

Желаю абитуриентам сделать правильный для них выбор. Фундаментальное образование — это несгораемый капитал, который остается с вами навсегда и позволит уверенно и интересно идти по жизни и, главное, непрерывно развиваться. А студентам — учиться так, чтобы период старта в профессии, которая начинается в университете, стал одним из лучших, полезных и ярких в их жизни.