Математика для бизнеса

«Большую математическую мастерскую» создали в 2020 году в Математическом центре в Академгородке (на базе Новосибирского государственного университета и Института математики имени С. Л. Соболева Сибирского отделения РАН), но со временем инициатива распространилась на всю Россию. По словам организаторов, задача проекта ― в создании общероссийской сети математических центров и развитии эффективной коммуникации между ними.

«Мастерские» уже проходили в Томске, Омске, Адыгее и Майкопе, а в этот раз эстафету впервые перехватил Петербург. Участников принял ИТМО ― один из ведущих вузов России в области информационных технологий. В университете развивается собственный Институт математики, задача которого ― усилить фундаментальную математическую подготовку инженерных кадров, в частности в области искусственного интеллекта, а также поднять на новую высоту исследования и разработки по тематике ИИ.

Участие в «Большой математической мастерской» приняли 50 человек из более чем десятка городов страны: Москвы, Красноярска, Перми, Саратова, Череповца, Ханты-Мансийска, Уфы, Новосибирска, Волгограда и других. И это не только студенты бакалавриата, магистранты и аспиранты профильных математических и IT-направлений, но и учителя профильных школ и даже школьники.

Партнерами мастерской выступили как образовательные учреждения (Президентский физико-математический лицей № 239 и РГПУ имени Герцена), так и коммерческие компании, которые занимаются разработкой цифровых продуктов, компонентов и приборов для систем безопасности и беспроводной связи, рентгеновским неразрушающим контролем в промышленности: «Ситроникс КТ», «Терагерцовая фотоника», «ДКДПО» и «Продис.НДТ». Партнеры готовили для участников кейсы, максимально приближенные к реальным исследовательским, методологическим и бизнес-задачам, а также предоставляли необходимые для решения данные и консультирование экспертов на протяжении всей работы.

«Сейчас бизнес активнее интересуется математикой, ведь становится ясно, что развивать IT-продукты лишь повышением мощности платформ нельзя ― нужно качественно пересматривать подход к реализации процессов. Особенно это актуально в работе с ИИ и большими данными. Найти такое решение без математических инструментов невозможно. А участники мастерской как раз могут предложить нашим партнером нестандартные решения их задач ― и представители компаний видят, что математика помогает решать реальные запросы бизнеса», — отмечает доцент факультета информационных технологий и программирования ИТМО Святослав Штумпф.

Он добавляет, что такой формат помогает не только бизнесу, но и самим университетам ― во время проектной работы становится ясно, каким компетенциями должны обладать востребованные на рынке выпускники вузов.

Погружение в реальный рабочий процесс

Работа в «Мастерской» проходила в формате двухнедельного кейс-чемпионата — но без борьбы за призовые места и жестких дедлайнов. Участников распределили на команды, каждая решала конкретную задачу от партнера ― при этом ограничений на использование только конкретных технологий или инструментов не было. В работе также помогали кураторы и эксперты в области математики, педагогики и IT, а также специалисты со стороны заказчиков. В конце первой и второй недели мастерской команды защищали проекты перед представителями компаний-партнеров и получали обратную связь.

«Погружение участников в реальный рабочий процесс — одна из главных задач мастерской. Поэтому команды постоянно общались с заказчиком: запрашивали данные, делились промежуточными результатами и уточняли, в верном ли направлении они двигаются. Были моменты, когда участники понимали, что их взгляд на задачу не соответствует образу результата заказчика. Приходилось синхронизироваться и менять траекторию. Это важный урок особенно для студентов, которые привыкли работать по четкому плану в соответствии с учебным заданием», — подчеркнула доцент Института математики ИТМО Анна Возианова.

Команды также побывали на производстве и в офисах партнеров проекта: «Синтроникса КТ», Нового физтеха и Петербургского отделения Математического института имени Стеклова — поучаствовали в квизе и деловой игре и присоединились к ежегодному летнему фестивалю Первого неклассического — ITMO Family Day.

Проекты: от алгоритма для анализа уличной рекламы до методического пособия

Участники мастерской работали над девятью проектами по трем трекам:

• математика и жизнь,
• математика в машинном обучении и ИИ,
• образование и управление.

Первая команда представила алгоритм, который анализирует снимки города на соответствие законодательным требованиям о размещении рекламы и общему дизайн-коду. В реальном времени система обрабатывает снимки, которые получает из разных источников: например, городских камер и видеорегистраторов, установленных на автобусах, ― и регистрирует «ошибки» в расположении вывесок, афиш и баннеров.

Вторая команда спроектировала LLM-модель, которая позволяет отслеживать рейтинг репутации компаний по неделям и предсказывать изменения этих показателей. Кроме того, решение позволяет определять, какие отзывы о компании в Сети, скорее всего, были написаны человеком, а какие — ботом. Участники третьей команды презентовали алгоритм для автоматического проектирования дизайна нейроморфных вычислителей. Такие вычислители работают по принципам биологических нейронных систем и необходимы для создания процессоров, которые позволят ускорить и сделать более эффективным процесс обучения ИИ, а также повысят производительность при моделировании сложных систем. 

Четвертая команда представила модель для симуляции работы квантового компьютера и построения системы поиска получателей в 6G сети. А пятая — метод обучения нейросетей для обнаружения брака на рентгеновских снимках печатных плат в реальном времени прямо на производстве. Участники шестой команды разработали математическую модель, которая помогает определить, как и насколько можно сжать большие данные без потерь.

Другие проекты решали проблему эффективного обучения математике в школах. Седьмая команда презентовала методическое пособие для подготовки школьников к экзамену по геометрии с практическими заданиями, карточками для запоминания ответов и подробным планом освоения материала. Восьмая ― разработала курс повышения квалификации для преподавателей «Опорные конструкции в стереометрии», а девятая ― пособие по новой методике преподавания математики в школе на основе концепции несократического диалога. В рамках такой методики акцент с классического способа освоения школьного материала, когда учитель дает всю информацию, смещается на самостоятельный поиск учеником ответов на поставленные перед ним вопросы. 

Новый цикл подготовки к «Большой математической мастерской» стартует осенью. С сентября по апрель организаторы ищут партнеров и формируют пул кейсов, над которыми участники поработают летом 2026 года. Прием заявок на участие в новом сезоне проекта откроется в апреле.