Василий Фомичев: «Академическая программа по искусственному интеллекту – это возможность, не ломая классическое образование, дать студентам удобные траектории обучения»

29.08.2022

В прошлом году на факультете ВМК МГУ имени М.В. Ломоносова при поддержке фонда «Интеллект» стартовала академическая программа по искусственному интеллекту. О том, как строится обучение в рамках этой программы, для чего она нужна и почему студентам больше не нужны внешние курсы по ИИ, мы побеседовали с доктором физико-математических наук, заведующим кафедрой нелинейных динамических систем и процессов управления, заместителем декана по научной работе факультета ВМК МГУ Василием Фомичевым.

– Василий Владимирович, каких специалистов вы выпускаете?

– Из названия кафедры, которой я заведую, понятно, что в основном мы выпускаем специалистов в области теории автоматического управления. Мы занимаемся математическими аспектами теории управления – алгоритмами, методами управления, а не разработкой конкретных систем, то есть не конкретного робота или системы управления для двигателя в ракете, этим занимаются технические специалисты, а мы как раз разрабатываем математически алгоритмы, которыми они будут пользоваться, поэтому наш интерес – это автоматизация, робототехника, общие принципы создания систем управления для тех же мобильных роботов. В последние годы интересуемся методами машинного обучения при создании алгоритмов управления, а не только, как ранее, классическими методами описания систем с помощью дифференциальных уравнений, анализом их устойчивости, наделения нужными свойствами и т.д. То есть наша тематика находится на стыке разных областей, но если говорить о наиболее близкой нам прикладной области, то это автоматизация, система управления, робототехника и может быть группы роботов.

– Насколько сегодня востребованы специалисты, которых вы выпускаете?

– Как заместитель декана по науке факультета ВМК скажу так: у нас на факультете много кафедр и выпускники практически всех кафедр востребованы. В стране наблюдается большой дефицит специалистов в области информационных технологий в самом широком смысле слова. И наши выпускники работают в разных компаниях, не всегда связанных с теми дисциплинами, которые они изучали на кафедре, но они становятся специалистами в области информационных технологий. Кто-то работает в крупных государственных институтах, связанных с тематикой управления от оборонной области до академического Института проблем управления, есть ребята, которые уходят либо в крупные технологические компании, которые занимаются автоматизацией, например, Festo, либо занимаются стартапами. Например, у одного нашего выпускника свой стартап по производству квадрокоптеров. Ребята востребованы, место в жизни находят все. Как, впрочем, хочу подчеркнуть, и почти все выпускники нашего факультета, независимо от кафедры.

– Давайте поговорим про Академическую программу по искусственному интеллекту. Что она собой представляет?

– Программа зарождалась как следующая идея: на факультете ВМК готовят специалистов на стыке математики, компьютерных наук, современных информационных технологий. Это могут специалисты, которые занимаются математическим моделированием тех или иных процессов, исследованиями в области теории управления, в области тех же методов машинного обучения, искусственного интеллекта, компьютерных наук вплоть до сетей нового поколения, систем программирования и т.д. Мы понимаем и понимали, что готовим специалистов в области искусственного интеллекта, но зачастую для внешнего заказчика непонятно, является ли выпускник таким специалистом или нет, потому что сложно дать определение искусственному интеллекту. И самое главное – студенты не всегда понимают то, чем они занимаются, это искусственный интеллект или нет. Чтобы упорядочить и актуализировать наши рабочие планы, посмотреть на программы, по инициативе ряда молодых и среднего возраста сотрудников была предложена следующая концепция. В рамках учебных программ факультета ВМК определить, готовим ли мы специалистов в области искусственного интеллекта, понять, как мы их готовим и может быть сертифицировать отдельно тех ребят, которые специализируются на этой тематике. Для этого предложено в рамках образовательных программ факультета ВМК, не нарушая и не выделяя это в отдельную ветвь, потому что, еще раз повторюсь, искусственный интеллект – это широчайшая область науки, техники, применений, попытаться направить ребят на целый ряд траекторий. Направить – значит показать им, что для того, чтобы стать специалистом в области ИИ, желательно прослушать некоторые базовые обязательные курсы. Более того, мы ввели их в общую программу факультета.

– Каким образом это происходит?

– На втором курсе введен необязательный межфакультетский курс по искусственному интеллекту. В прошлом году на него записались порядка 200-250 студентов факультета ВМК. Общее число слушателей больше, но я говорю именно о тех студентах, на которых он рассчитан. То есть примерно 60-70% всех студентов второго курса факультета ВМК записались на этот вводный курс, чтобы познакомиться со всем диапазоном направлений, укладывающихся в словосочетание «искусственный интеллект». Далее мы ввели в обязательную программу факультета ВМК основные образовательные курсы по машинному обучению, а с этого года – по глубокому обучению, давая возможность всем студентам факультета ВМК получить базовые знания в области этих дисциплин. А дальше мы говорим: «Если вы хотите получить сертификат, чтобы вы понимали, что вы специалист в данной области, чтобы работодатели понимали, что вы не просто выпускник факультета ВМК, а специалист именно в области различных направлений, технологий искусственного интеллекта, вы должны прослушать еще порядка 3-4 спецкурсов, связанных с этой тематикой». Мы постоянно работаем над обновлением списка сертифицированных курсов, то есть среди всех спецкурсов, читаемых на факультете – а их десятки – выбираем те, которые относятся к тематике искусственного интеллекта. Экспертный совет отсматривает содержание этих курсов, говорит, относятся ли они к этой тематике, и предлагаем их студентам на выбор. Если студенты в рамках своей учебной деятельности попали на кафедру, где этот курс читается в обязательном порядке, либо выбрали курс по выбору, каким-либо образом прослушали порядка четырех в среднем курсов за два года (на 3 и 4 курсе) из утверждённого сертифицированного списка – и защитили выпускную квалификационную работу по соответствующей тематике, то тогда мы считаем, что человек является специалистом в области технологий ИИ. Таким образом академическая программа – это среди всех вариантов и траекторий обучения на факультете ВМК, помеченные нами «красными крестиками» курсы, которые позволяют студенту выбрать эту траекторию. Это попытка, не ломая хорошее классическое образование в рамках факультета ВМК, помочь студентам выбрать правильные траектории, сориентировать их, и показать работодателям, что именно эти выпускники специализировались в данных областях.

– Вы сказали, что на этом курсе могут обучаться студенты второго курса.

– Вводный курс по искусственному интеллекту специально введен на втором курсе, потому что после второго курса происходит распределение по кафедрам. Тематикой ИИ занимаются на многих кафедрах факультета: в той или иной степени 6-7 кафедр факультета, то есть практически треть, а может быть и больше связаны с тематикой искусственного интеллекта. На них читаются разные курсы, делаются акценты на разные технологии и направления. Чтобы показать увязку этих технологий, продемонстрировать эти направления, читается вводный курс для студентов второго курса. Он создан для того, чтобы студенты осмысленно делали выбор кафедр после второго курса.

– Какова учебная нагрузка в дополнение к основной у студентов?

– Идея такая, чтобы дополнительной нагрузки к основному обучению не было. У нас и так достаточно напряжённый учебный план. Раньше ребята на факультете ВМК говорили: «Чтобы заняться искусственным интеллектом, надо либо дополнительно записаться в школу анализа данных Яндекса, либо пойти послушать самостоятельно курсы на Coursera, либо походить вечером на Техносферу Mail.ru». В результате это приводило к тому, что ребятам не хватало сил на освоение основной программы в рамках факультета, но они говорили: «Мы выбираем популярное направление «искусственный интеллект», поэтому факультетскому курсу уделяем немного времени, абы сдать, а вот там что-то интересное изучим». Цель этой программы показать – в рамках образовательной программы факультета, не набирая дополнительных часов, а более внимательно изучая программу факультета и усовершенствуя ее, дать студентам те знания и умения, которые они получали бы, проходя дополнительные курсы. То есть основная идея: в рамках программы факультета все-таки получить необходимый набор знаний.

– Какую работу студенты сдают по окончанию обучения?

– Все регламентируется общими образовательными программами, федеральными государственными образовательными стандартами и т.д. То есть ребята сдают нужное число курсов, получают нужное число зачетных единиц, в конце бакалавриата защищают выпускную квалификационную работу – диплом. Единственное требование у нас: экспертный совет должен посмотреть выпускную работу по названию, содержанию, убедиться, что она связана с тематикой ИИ. Академическая программа по искусственному интеллекту позволяет нам акцентировать внимание ребят на нужных курсах. Проводя анализ наших курсов, мы пришли к выводу, что у нас не хватает ряда базовых курсов и они за последние полтора года введены в общую программу. Благодаря поддержке Академической программы проведена сертификация, усовершенствование десятков спецкурсов по небольшим, узким направлениям, которые сочетаются с тематикой искусственного интеллекта.

– Получается, что общую учебную программу сложно подстроить под реалии нынешнего времени, поэтому нужна академическая программа, которая позволит студентам получать современные знания.

– Да, зачастую большие программы непросто подстроить под индивидуальные траектории студентов. У нас порядка 350-400 студентов на первом курсе, к третьему остаются 300. И под каждого индивидуальную траекторию делать сложно, значит, нужны какие-то магистральные направления. Академическая программа позволяет выделить направления, связанные с технологиями искусственного интеллекта, ввести отдельные дополнительные курсы, которые нужны всем, то есть сделать целый ряд удобных траекторий.

– То есть студенты могут сами выбрать некоторые курсы?

– Да, у них безотносительно академической программы в учебном плане заложены курсы по выбору. Мы просто говорим, что среди курсов по выбору, если они хотят получить сертификат, есть помеченные нами. Сейчас в академической программе около двух десятков курсов, планируется и дальше увеличивать их число. Это позволяет студентам лучше ориентироваться в курсах, а нам предъявлять к преподавателям дополнительные требования по модернизации курсов, если они хотят, чтобы их курс попал в число сертифицированных.

– А можете порекомендовать ребятам, которые в этом году переходят на второй курс или курсы постарше, программу. Кому стоит на нее записаться?

– Я бы сказал, рекомендую всем студентам второго курса послушать этот вводный курс по искусственному интеллекту в весеннем семестре, чтобы у них было представление о том, чем занимаются на разных кафедрах, а вводный курс интересен тем, что там отдельные лекции читают специалисты с разных кафедр, занимающиеся разными задачами, то есть студенты могут познакомиться со специалистами, например, 4-5 кафедр. Помимо этого, ряд кафедр и лабораторий проводит в весеннем семестре протосеминары для ребят, которые хотят пойти на ту или иную кафедру. Поэтому походите по семинарам тех преподавателей, которые активно задействованы в академической программе, по семинарам тех кафедр, чьи курсы отобраны в качестве сертифицированных. Если вы придете на протосеминар, то сможете сделать более осознанный выбор, возможно, получить рекомендацию, чтобы попасть на популярную, любимую среди студентов кафедру.

– То есть программа подходит и тем, кто хочет связать свое будущее с наукой, и тем, кто собирается решать прикладные задачи?

– Безусловно. Я бы даже сказал, искусственный интеллект часто понимают как комплекс технологий или даже технологические решения, а не фундаментальные научные исследования. Хотя на самом деле внутри этих технологий сидят научные исследования. И то, что в рамках спецкурсов по искусственному интеллекту хотелось бы видеть и практическую составляющую, как раз говорит о том, что многие курсы нацелены на подготовку практических технических специалистов, а не только и не столько на подготовку теоретиков-исследователей. Поэтому мы думает, что те, кто получает сертификаты, пойдут в высокотехнологические компании, а не только в академические институты заниматься фундаментальной наукой. Хотя вполне возможно, что те, кто попадет в технологические компании, в research-отделы, будут не просто рядовые исполнители, а скорее люди более творческой направленности, будут работать на передовом крае технологий.