Квантовый хакинг, вычисления, алгоритмы и машинное обучение на практике — дайджест Университета ИТМО

Это подборка текстовых материалов и тематических подкастов с участием представителей Университета ИТМО — студентов, аспирантов, научных сотрудников и преподавателей. Мы обсуждаем научные статьи, делимся личным опытом разработки проектов различного уровня и говорим о возможностях для развития, которыми располагает «первый неклассический ^[1]».

^{[2]
Фото Claudio Schwarz | @purzlbaum [3] (Unsplash.com)}

Как системы ИИ смогут улучшить исследования ^[4]. ITMO.NEWS взяли интервью у Марина Солячича, профессора MIT. В обсуждении затронули тему фотонных кристаллов и нейронок в фотонике.

Как ускорить открытия в области квантовой физики ^[5]. Алексей Мельников, представляющий сразу несколько организаций, в том числе и Университет ИТМО, специализируется на «квантовом машинном обучении» и системах ИИ для ученых. В прошлом году он получил престижную премию Национальной академии наук США — Cozzarelli Prize — за работу по теме «Active learning machine learns to create new quantum experiments ^[6]». Рассказываем простыми словами о том, как подход, предложенный Алексеем и его коллегами, помогает ускорить научные исследования в области квантовой физики: так, в процессе дизайна экспериментов применяется машинное обучение с подкреплением, что позволяет в разы повысить эффективность подготовки к осуществлению опытов.

Квантовые компьютеры: в чем сложность разработки ^[7]. Александр Кириенко, выступивший в Университете ИТМО в рамках программы ITMO Fellowship, выдвинул рад тезисов по теме квантовых вычислений, а мы — подготовили развернутую заметку по итогам его семинара. В ней — дискуссия о задачах в этой области, их теоретической и практической специфике, проблемах, а еще — рассказ о потенциале таких сфер деятельности как «квантовая химия» и «квантовое программирование».

Кто исследует атаки на системы квантовой рассылки ключа ^[8]. Рассказываем, что такое квантовый хакинг ^[9], какие нюансы есть у исследований в этой сфере и кому из специалистов они могут быть близки, если смотреть на смежные области. Погрузиться в тему и познакомиться с особенностями квантовых систем связи нам помог Антон Козубов, руководитель ^[10] теоретической группы лаборатории квантовых процессов и измерений ^[11] Университета ИТМО. Мы записали с ним один из выпусков подкаста и опубликовали разговор на нескольких платформах — полный текст ^[12] на Хабре.

Как определить подлинность подписи ^[13]. Рассказ о статье ^[14] Юрия Рождественского, д.ф.-м.н. и профессора факультета фотоники и оптоинформатики ^[15], и его коллег — Семена Рудого и Татьяны Вовк. Речь идет о вычислении фрактальной размерности Минковского для траектории кончика пера. В материале — объясняем все простыми словами и приводим примеры.

Как улучшить систему оценки алгоритмов поиска плагиата ^[16]. Антон Белый и Дмитрий Некрасов, представляющие наш факультет ИТ и программирования ^[17] приняли участие в нескольких хакатонах, где были поставлены задачи по работе с текстами и поиску заимствований. Результат они решили закрепить в виде статьи ^[18] и рассказали, почему оценка эффективности алгоритма поиска точных границ заимствований может быть завышена, плюс — опубликовали ^[19] решение в репозитории.

Что позволяет предсказать пол игрока ^[20]. Чтобы найти связь между игровым поведением и демографией оценивали потраченное на игру время, внутриигровые достижения, жанры игр и ряд других показателей. Иван Самборский, аспирант факультета ИТиП ^[17], замечает, что это поле для исследований гораздо интереснее данных из соц.сетей, где люди стараются в большей степени контролировать свое поведение — задумываются, что публиковать и как себя преподнести аудитории: «В играх такого не происходит: там мы ведем себя так, как хотели бы в жизни. И мне удалось подтвердить, что игровые данные имеют отношение к реальным характеристикам людей».

Что поможет повысить завершаемость онлайн-курсов ^[21]. Святослав Орешин, победитель конкурса докладов SEEL–2019 и студент нашего бакалавриата, предложил варианты использования методов машинного обучения для увеличения мотивации студентов MOOC ^[22] и онлайн-курсов различного формата. Его основная задача — повысить их завершаемость. Для этого Святослав оценивал среднее время выполнения заданий и проверил свои гипотезы на данных пяти тысяч учеников одной из образовательных платформ. В материале — простыми словами об этом проекте.

• Оптоэлектроника, светодиоды и лазеры — наша магистратура мегафакультета фотоники ^[23]
• Дайджест: системы ИИ, нейросети, анализ данных и МО — обсуждаем личный опыт ^[24]
• Подкаст: междисциплинарный подход в области робототехники ^[25]

Автор: itmo

Источник ^[26]