Лучшие проекты по оптимизации 2020

Posted in Education

Весенний семестр 2020 года для некоторых студентов третьего курса ФУПМ закончился сдачей проектов по курсу “Методы Оптимизации”. Суть проектов заключается в том, чтобы прокачать свои знания и навыки в любой приятной студенту области - будь то программирование на Python или какой - либо конкретный численный метод решения задач оптимизации.


Вера Бурдина

Neural Style Transfer

Вера Бурдина

Постер

Код

Вера решила повозиться с очень модной, но не очень простой (для 3 курса!) задачкой трансфера стиля изображений. В результате она разобралась с одной из научных статей на эту тему и запилила нейросетку и телеграм бота, который умеет принимать две картинки на вход и выдавать третью. Отличный учебный проект с качественной презентацией (написала бота!) это здорово!

Алим Бухараев

Neuro-Ear

Алим Бухараев

Постер

Код

Алим решал задачу классификации музыкальных инструментов по музыкальному фрагменту с помощью сверточных нейронных сетей. Проект вышел очень здоровским, Алим даже выкатил сайт, на который можно залить аудиофрагмент с работающей нейросеткой в бэкэнде. Тест на защите проекта по классификации скрипичной главной темы из игры Arcanum пройден успешно 👍.

Юрий Прохоров

Neural methods for solving calculus of variation problems

Юрий Прохоров

Постер

Код

Юрец в проекте решал вариационные задачи с помощью нейросетей. Один самых фундаментальнейших проектов в этом году.

Александр Самойленко

Federated Learning for brain segmentation

Александр Самойленко

Постер

Код

Саша рассмотрел в проекте методы распределенной оптимизации. В рассморенном проекте это особенно актуально, так как томографические снимки представляют собой огромные массивы данных, доступных на разных машинах. Как аггрегировать данные с разных машин, не передавая их всем подряд? Делать градиентные шаги на местах, посылать апдейты в центр и грамотно взвешивать. Federated learning во всей красе с честными симуляциями.

Андрей Филатов

Variance reduction in ellipsoid method

Андрей Филатов

Постер

Код

Андрей рассмотрел метод эллипсоидов в формулировке с мини батчами и сформулировал теорему о сходимости этого метода в вероятностном смысле (батчи то случайные). После чего позапускал эксперименты на мнисте, уменьшенном с помощью PCA, в контексте бинарной классификации SVMом. Мощно.

Владимир Филипенко

Breakout YOLO

Владимир Филипенко

Постер

Код

Вова приспособил старый добрый арканоид к управлению жестами с помощью обученной нейросетки, которая работает прямо в вашем браузере! Для этого он взял самую быструю и модную сетку YOLO, сам создал обучающую выборку, запихнул все это в браузер и связал все вместе. Мое почтение. К тому же, уже успел выпустить статью на хабре

Фарух Яушев

Deep canonical correlation analysis

Фарух Яушев

Постер

Код

Фарух в проекте исследовал метод CCA для выявления зависимостей между целевой и независимой переменной. В одной задаче он рассматривался как схема снижения размерности и сравнивался с традиционным PCA, а в другой по одной половине картинке предсказывалась вторая. В обеих задачах метод неплохо себя показал.

Максим Пасько

Optimal PUBG

Максим Пасько

Постер

Код

Максим применил всю мощь современного анализа данных и прикладной математики для задачи поиска оптимального момента прыжка в начале каточки PUBG. Для этого было построено много эвристических моделей, исследован API игр и статистика смертей в зависимости от места. В итоге он написал телеграм бота, которому можно скинуть картинку с траекторией полета твоего самолета, а он тебе выдает оптимальный момент остановки, чтобы максимизировать твои шансы выиграть! Кек.

Никита Дудоров

Hyperfast Second-Order Method

Никита Дудоров

Постер

Код

Никита в проекте исследовал супербыстрый тензорный метод Нестерова. Он изучил его провел численные эксперименты, показывающие превосходство тензорного метода над классическим ускоренным методом Нестерова по количеству вызовов градиентов.

Нина Каплоухая

Optimal Travel Planner

Нина Каплоухая

Постер

Код

Нина решила подойти к задаче поиска лучшего маршрута для путешествия по городу с математической серьезностью. Она решила парсить гугл карты на отзывы и решать задачу коммивояжера с помощью разных алгоритмов глобальной оптимизации. Мне понравилась идея проекта.


В этот раз проекты были еще круче, чем в прошлом, так что выбирать было очень тяжело, поэтому отдельно хочу отметить проекты Галайды Александра, Гребеньковой Ольги, Николая Попова, Киселева Кирилла, Тримбач Екатерины, Христолюбова Максима - их проекты тоже были сделаны на очень высоком уровне, но тогда список был бы еще длинее, а это уже перебор. Нововведение этого года - каждый проект снабжается publishing plan и студент сразу думает о том, где и как публиковать проект (журнал, блог, сообщество и т.д.). Часть ребят уже его выполнили, другая вроде сделает это осенью, но подход мне очень нравится. Потихонечку поднимаем fmin.xyz.

Меня зовут Даня, я PhD студент в Сколковском Институте Науки и Технологий. Я люблю математику, преподавать, историю, путешествовать и неоднозначность бытия.

Read Next

Stochastic gradient algorithms from ODE splitting perspective