Студенты Инженерно-математической школы ВШЭ и VK представили первые результаты проектов

Студенты Инженерно-математической школы (ИМШ), открытой НИУ ВШЭ и VK в октябре прошлого года, организовали Демодень, на котором продемонстрировали первые результаты продуктовых и исследовательских IT-проектов. Работа над ними велась под руководством экспертов университета и кураторов от VK.

В рамках ИМШ учащиеся Высшей школы экономики работают над реальными бизнес-задачами от VK в мастерских (лабораториях) по актуальным и востребованным направлениям IT. Также они проходят обучение на авторских курсах от преподавателей Вышки и экспертов VK.

Основные направления проекта — компиляторы, высоконагруженные системы и технологии искусственного интеллекта. В соответствии с этими направлениями организована работа четырех мастерских:

 по компиляторам и высоконагруженным системам;

 по виртуальным платформенным решениям;

 по аппаратному обеспечению искусственного интеллекта;

 по прикладному искусственному интеллекту.

Перед командой мастерской по компиляторам и высоконагруженным системам (МИЭМ НИУ ВШЭ) стоит несколько основных задач. В их числе — адаптация библиотек, написанных на PHP, для компиляции под KPHP, а также разработка новых, не поддающихся компиляции библиотек и генерация кода для перевода в C++.

Дмитрий Абрамов, мастерская по компиляторам и высоконагруженным приложениям (МИЭМ ВШЭ)

«Наша мастерская — самая большая, семь человек. Изначально нас было восемь, но один коллега покинул мастерскую по личным причинам, успев реализовать большую задачу и опубликовать статью про KPHP на “Хабре”. Размер команды обусловлен тем, что мы развиваем экосистему KPHP по всем направлениям и пишем библиотеки на все случаи жизни.

Я лично написал библиотеки, которые являются фундаментом для построения фреймворка, потому что реальные проекты обычно пишутся не на чистом языке, а с помощью фреймворков, которые позволяют сократить количество кода и ускорить разработку. И, соответственно, теперь, когда мы реализовали отдельные библиотеки для всего на свете, мы объединяем их в один фреймворк, и я занимаюсь тем, что помогаю ребятам интегрировать свои библиотеки с моим фундаментом и вместе с коллегами пишу компоненты для фреймворка.

Пока мы писали отдельные библиотеки, мы изучали и сам KPHP. Изначально мы думали, что достаточно будет взять библиотеки, которые написаны для обычного PHP, и внести в них небольшие правки. Но выяснилось, что почти во всех открытых библиотеках используются магические возможности PHP, которые невозможно скомпилировать в быстрый C++-код. Нам пришлось очень многое переписывать с нуля. Поэтому мы с ребятами не только выучили сам KPHP и разобрались, какой код можно скомпилировать, а какой нельзя, но и научились создавать хорошую архитектуру (подтверждено на ревью от наших коллег из VK) для того, чтобы наш код было легко поддерживать и расширять.

До конца учебного года мы планируем представить уже готовый фреймворк для использования в VK, а также выпустить несколько практических статей о ходе работ на “Хабре”».

Полученные разработки мастерской позволят сторонним разработчикам проще адаптировать свой PHP-код, чтобы получить производительность, предлагаемую KPHP за счет трансляции в C++.

На Демодне студенты мастерской под руководством кураторов представили созданные библиотеки для работы с различными файлами:

 yaml (конфигурация, контейнеры);

 zip/gzip (хранение, передача больших данных);

 env (переменные среды).

В планах команды — создание набора кубиков для продуктовой разработки на KPHP и запуск полноценного веб-фреймворка, полностью совместимого с KPHP.

Федор Иванов, руководитель инженерно-математической школы

«Демодень — это площадка, на которой встречаются участники всех мастерских ИМШ, чтобы неформально обсудить результаты своих проектов и планы на будущее. Именно такой формат общения способствует появлению новых интересных идей и  неожиданных коллабораций. Я считаю, что мероприятие удалось: вместо формального представления результатов была живая дискуссия и обмен мнениями и идеями. Уверен, что именно такой формат, которого мы планируем придерживаться и впредь, будет способствовать поступательному развитию как ИМШ, так и каждого ее участника по отдельности».

Мастерская Robbi (НИУ ВШЭ в Санкт-Петербурге) представила минимальный рабочий прототип веб-платформы Robbi в dev-cloud (тестовая инфраструктура, предоставляемая «Одноклассниками»). Разработки команды помогают решать задачи машинного обучения таким образом, чтобы бизнесу не приходилось нанимать разработчиков и содержать собственную инфраструктуру, а также позволяют наладить использование алгоритмов в сторону no-code.

Цель мастерской до конца учебного года –– улучшение первого прототипа, автоматическая публикация модели в виде веб-сервиса, сортировка существующих моделей по офлайн-метрикам и их добавление для сбора и отображения.

Команда мастерской по аппаратному обеспечению искусственного интеллекта (МИЭМ НИУ ВШЭ) провела анализ отечественных платформ и ПО для искусственного интеллекта в условиях массового ухода зарубежных производителей с российского рынка.

Мастерская предлагает использовать в качестве альтернативы пакет программ открытого кода ONNX, сервер на базе процессоров семейства «Эльбрус» и нейроускорители — разработки АО «НТЦ “Модуль”». Кроме этого, команда презентовала первые наработки собственного нейроускорителя на базе материалов из КНР.

В планах — разработка платформы для работы с искусственным интеллектом на базе отечественного железа.

Мастерская по прикладному искусственному интеллекту (МИЭМ НИУ ВШЭ) презентовала результаты использования визуального представления текстов в NLP-задачах. Оно позволяет работать с текстом, где пользователи пытаются обмануть существующие решения через замену символов на похожие. Под руководством куратора от VK команда проекта работает над повышением качества решений задач поиска токсичных комментариев через добавление технологии Optical Character Recognition (OCR), а также над расширением на задачу распознавания языков.

Никита Шевцов, мастерская по прикладному искусственному интеллекту (МИЭМ ВШЭ)

«В нашей команде пять человек. Моя роль — исследование и тестирование нейросетей для 3D-рендеринга, создания и привязки скелета для анимации к 3D-модели.

Так получилось, что мы мало знакомы со сферой 3D-графики. 3D-модель человека состоит из многих компонентов: полигональная сетка, текстура, скелет. Чтобы это работало как надо, под капотом лежат сложные математические и инженерные решения. Поэтому любая задача этого проекта связана с исследованием новой для нас предметной области. Например, запустить нейросеть мы смогли достаточно быстро, а вот на то, чтобы разобраться, как оттуда доставать скелет и как им пользоваться с помощью кода, ушло в два раза больше времени.

Сегодня мы умеем по фотографии создавать 3D-модель и получать скелет для анимации. Дальше нужно научиться текстурировать аватар, затем доработать все аспекты системы так, чтобы собрать полноценное end-to-end решение».

В рамках направления CV команда мастерской по ИИ представила результаты исследований по 3D-реконструкции человека и построению универсальной модели для определения ключевых точек лица человека и морды животного. Исследование необходимо для развития индустрии AR-эффектов.

Мастерская также работала над развитием технологии разделения аудиосигнала на источники. Решение задачи эффективного разделения аудиопотоков применяется в звонках, видеоконференциях, голосовых сообщениях в мессенджерах для шумоподавления и выделения целевой компоненты сигнала, к примеру голоса собеседника. Полезное свойство очищенного сигнала голоса — качественный перевод в субтитры. В ходе демо студенты показали результат выделения голоса из звуковой дорожки музыкального трека.

Команды мастерских ИМШ продолжают работу над задачами от VK и проходят учебные курсы от экспертов компании по машинному обучению, анализу данных, веб-технологиям и другим актуальным направлениям.

Не отвлекаться от проекта в поиске подработок студентам позволяют не только интересные задачи и возможность общения с лучшими IT-экспертами, но и ежемесячная стипендия от VK в размере 40 000 рублей. Полученные в рамках ИМШ знания и опыт станут преимуществом при отборе кандидатов на стажировки и трудоустройство в VK.

В ближайшее время ИМШ объявит о дополнительном наборе участников в команды мастерских. Новости проекта — в группах МИЭМ, Санкт-Петербургской школы физико-математических и компьютерных наук НИУ ВШЭ, а также на сайте и в сообществе «VK Образование» во «ВКонтакте».