Открытая многопрофильная олимпиада "Строительная олимпиада имени Н.С. Стрелецкого"

Искусственный интеллект в строительной отрасли

Будущее наступило сегодня! Обучай нейросети для проектирования, управления строительством и прогнозирования рисков. Стань уникальным специалистом на стыке IT и строительства.

 

Темы для подготовки:

  • Основы искусственного интеллекта

    • Тема 1.1: Понятие искусственного интеллекта как области науки

    • Тема 1.2: Цели и направления исследований в ИИ

    • Тема 1.3: Отличие ИИ от традиционных вычислительных систем

    • Тема 1.4: Основные области применения ИИ

    • Тема 1.5: Роль и необходимость ИИ в строительной сфере

  • Искусственные нейронные сети (ИНС)

    • Тема 2.1: Понятие искусственного нейрона, персептрона

    • Тема 2.2: Структура и элементы нейрона (веса, вход, выход, порог, функция активации)

    • Тема 2.3: Синапсы, дендриты, нейроны-победители

    • Тема 2.4: Архитектура сети: слои, обратные связи, рекуррентные сети, сети Кохонена

    • Тема 2.5: Роль весов, топология сети, свойства устойчивости и параллелизма

    • Тема 2.6: Классы нейронных сетей (однослойные, многослойные)

  • Обучение нейронных сетей

    • Тема 3.1: Принципы обучения с учителем и без учителя

    • Тема 3.2: Обучающее, контрольное и тестовое множества, различия между ними

    • Тема 3.3: Переобучение и его признаки

    • Тема 3.4: Алгоритм обучения персептрона

    • Тема 3.5: Подстройка весовых коэффициентов, целевая функция, функция потерь 

    • Тема 3.6: Стохастические методы обучения, сходимость

    • Тема 3.7: Критерии завершения обучения

  • Эволюционные и генетические алгоритмы

    • Тема 4.1: Понятие генетического алгоритма и эволюционного подхода

    • Тема 4.2: Операторы: селекция, кроссовер (скрещивание), мутация

    • Тема 4.3: Размер популяции, число итераций, критерии завершения

    • Тема 4.4: Применение эволюционных алгоритмов для оптимизации и в строительстве

    • Тема 4.5: Связь с обучением нейронных сетей (генетическая настройка весов)

  • Математические основы и структура сетей

    • Тема 5.1: Множество весовых значений и их интерпретация

    • Тема 5.2: Свойства нейронных сетей

    • Тема 5.3: Сравнение с традиционными системами

    • Тема 5.4: Градиентный метод и метод с моментом (оптимизация)

    • Тема 5.5: Дифференцируемость функций активации

  • Применение ИИ в инженерии и строительстве

    • Тема 6.1: Применение нейронных систем для распознавания изображений, речи, текстов

    • Тема 6.2: Анализ данных и прогнозирование параметров

    • Тема 6.3: Генеративный дизайн и градостроительные задачи

    • Тема 6.4: Использование ИИ для оптимизации проектирования и экспертизы

    • Тема 6.5: Примеры применения в инженерных расчётах

  • Проблемы, достоинства и перспективы ИИ

    • Тема 7.1: Преимущества нейронных сетей

    • Тема 7.2: Недостатки нейронных сетей

    • Тема 7.3: Методологические и этические ограничения

    • Тема 7.4: Перспективные направления исследований

 

Критерии оценки. Отборочный этап 

Задания. Отборочный этап

Решения. Отборочный этап


Критерии оценки. Заключительный этап

Задания. Заключительный этап

Решения на творческие задания не приводятся

Материалы

Хайкин С. Нейронные сети: полный курс, 2-е изд., испр. — М.: Диалектика-Вильямс, 2020. — 1104 с.

Шолле Ф. Глубокое обучение на Python. 1-е рус. изд. — СПб.: Питер, 2018. — 400 с.

Гудфеллоу Я., Бенджио И., Курвилль А. Глубокое обучение. — М.: ДМК-Пресс, 2018.

Stepik: Нейронные сети

В рамках данного курса слушатели познакомятся с теоретическими и практическими основами искусственных нейронных сетей. Слушатели научатся применять нейронные сети для решения широкого круга задач из области анализа данных.

Stepik: Нейронные сети и компьютерное зрение

Почему стоит начать изучение машинного обучения и нейронных сетей с нашего курса? Наш девиз "Больше практики!": излагая математические основы очень доступным языком, авторы курса, эксперты Samsung AI Center дадут базовые знания на примере решения задач компьютерного зрения. Это зрелищно и интересно!

ODS.ai: Deep Learning на пальцах

Курс предназначен для того, чтобы разобраться с современным deep learning с нуля, и не требует знаний ни нейросетей, ни machine learning вообще. Лекции стримами на Youtube, задания на Питоне, обсуждения и помощь в лучших русскоязычных ML-сообществах — ODS.ai и ClosedCircles.

Кузина О.Н. Модель управления производительностью труда в строительстве методами искусственного интеллекта // Научно-технический вестник Поволжья. 2023. № 3. С. 68-73.

Кузина О.Н. Управление строительством с использованием компьютерного зрения на строительной площадке // Строительство и архитектура. 2023. Т. 11. № 4. С. 34.

Слепушкин Д.В., Бурлов Д.Ю. Возможности искусственного интеллекта и автоматизации процессов проектирования в строительстве: библиометрический анализ // Вестник МГСУ. 2025. Т. 20. № 3. С. 440-455.

Deep Learning School на RuTube

Канал школы "Deep Learning School" от Физтех-Школы прикладной математики и информатики МФТИ и Лаборатории нейронных систем и глубокого обучения МФТИ

«Нейросеть» — документальный фильм на платформе СМОТРИМ (ВГТРК)

Искусственный интеллект из научно-фантастических романов уже давно вошел в нашу обычную жизнь. Вы можете не знать, что такое нейронные сети и как они работают, но сталкиваться с ними каждый день. Попробуем отличить творчество искусственного интеллекта от естественного, выяснить, какое будущее нам рисует нейросеть и какая роль в нём отведена человеку.