СПбГУ готовит специалистов высокой математической культуры
Образовательные программы в области машинного обучения и искусственного интеллекта входят в число самых популярных среди поступающих в СПбГУ. Так, в 2024 году наибольшее количество заявлений абитуриентов СПбГУ было подано на образовательную программу «Прикладная математика, программирование и искусственный интеллект».
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 программы бакалавриата 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, 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 необходимо подчеркнуть, что разработка новых архитектур и технологий ИИ требует фундаментальных математических знаний в различных направлениях математики, а также умения их применять в прикладном математическом аппарате. Это означает необходимость тщательной подготовки. Например, изучение основ машинного обучения требует последовательного освоения взаимосвязанных классических математических дисциплин в течение трех курсов бакалавриата.
В чем, на ваш взгляд, отличие образовательных программ СПбГУ, связанных с прикладной математикой, программированием и искусственным интеллектом, от программ других вузов?
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 факультетов и институтов СПбГУ. Например, в нашей программе бакалавриата «Прикладная математика, программирование и искусственный интеллект» представлены такие направления, как исследование операций, статистическое моделирование, методы вычислений, кибернетика и теория управления. Благодаря существующим математическим научным школам в СПбГУ мы имеем широкий выбор кадров для обучения актуальному математическому аппарату технологий ИИ. Это позволяет готовить студентов, которые могут сами разрабатывать и реализовывать новые архитектуры, получая значимые научные результаты.
Также крайне важно сказать, что особенностью СПбГУ является наличие действительно лучших математических кадров. В Шанхайском предметном рейтинге по одному из ключевых направлений кафедры — Automation & Control — СПбГУ стал лучшим университетом РФ и вошел в топ-100 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.
На протяжении последних трех лет меня неоднократно включали в глобальный список высокоцитируемых ученых Highly Cited Researchers в области междисциплинарных исследований. Это стало существенным вкладом в укрепление позиций СПбГУ в Шанхайском рейтинге университетов.
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 «ТаскДата», «Билайн», «Т-банк», а в этом году присоединилась к сетевой программе «Сбера». Такое сотрудничество предоставляет возможности быстрого 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 (Математик СПбГУ Николай Кузнецов: «Возможно, задачей будущего является замена ученых искусственным интеллектом?»).
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 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.
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 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. То есть преемственность со школьным образованием налицо.
Что вы можете пожелать студентам и будущим абитуриентам СПбГУ?
Абитуриентам могу посоветовать при выборе образовательной программы четко понимать цели, которых они хотят достичь после ее освоения. Студентам — преодолевать трудное и обязательно находить интересное!