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

Искусственный интеллект в строительной отрасли

Научи алгоритмы проектировать, считать и контролировать стройку. Данные, компьютерное зрение и генеративные модели делают за часы то, на что уходили недели. Твой код станет частью инженерного мышления.

Отборочный этап

Темы для подготовки

01Основы искусственного интеллекта

  • Понятие искусственного интеллекта как области науки
  • Цели и направления исследований в ИИ
  • Отличие ИИ от традиционных вычислительных систем
  • Основные области применения ИИ
  • Роль и необходимость ИИ в строительной сфере

02Искусственные нейронные сети (ИНС)

  • Понятие искусственного нейрона, персептрона
  • Структура и элементы нейрона (веса, вход, выход, порог, функция активации)
  • Синапсы, дендриты, нейроны-победители
  • Архитектура сети: слои, обратные связи, рекуррентные сети, сети Кохонена
  • Роль весов, топология сети, свойства устойчивости и параллелизма
  • Классы нейронных сетей (однослойные, многослойные)

03Обучение нейронных сетей

  • Принципы обучения с учителем и без учителя
  • Обучающее, контрольное и тестовое множества, различия между ними
  • Переобучение и его признаки
  • Алгоритм обучения персептрона
  • Подстройка весовых коэффициентов, целевая функция, функция потерь
  • Стохастические методы обучения, сходимость
  • Критерии завершения обучения

04Эволюционные и генетические алгоритмы

  • Понятие генетического алгоритма и эволюционного подхода
  • Операторы: селекция, кроссовер (скрещивание), мутация
  • Размер популяции, число итераций, критерии завершения
  • Применение эволюционных алгоритмов для оптимизации и в строительстве
  • Связь с обучением нейронных сетей (генетическая настройка весов)

05Математические основы и структура сетей

  • Множество весовых значений и их интерпретация
  • Свойства нейронных сетей
  • Сравнение с традиционными системами
  • Градиентный метод и метод с моментом (оптимизация)
  • Дифференцируемость функций активации

06Применение ИИ в инженерии и строительстве

  • Применение нейронных систем для распознавания изображений, речи, текстов
  • Анализ данных и прогнозирование параметров
  • Генеративный дизайн и градостроительные задачи
  • Использование ИИ для оптимизации проектирования и экспертизы
  • Примеры применения в инженерных расчётах

07Проблемы, достоинства и перспективы ИИ

  • Преимущества нейронных сетей
  • Недостатки нейронных сетей
  • Методологические и этические ограничения
  • Перспективные направления исследований
Чертёж профиля «Искусственный интеллект в строительной отрасли»

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.