Варшавская «Битва интеллектов»

С 13 по 18 мая в Варшаве (Польша) прошел 36-й по счету финал Международного студенческого чемпионата мира по программированию (International Collegiate Programming Contest, ICPC), проводимого под эгидой Ассоциации вычислительной техники (Association for Computing Machinery, ACM) и при поддержке корпорации IBM.

Хотя мы некогда уже писали об истории конкурса и его условиях (см. Стокгольмская «Битва интеллектов»  и Харбинская «Битва интеллектов»), не помешает напомнить, о чем идет речь.

Итак, чемпионат ACM-ICPC (альтернативное название — «Battle of the Brains») считается старейшим и самым престижным соревнованием в сфере программирования. «Точкой отсчета» для него считается турнир, состоявшийся в Техасском сельскохозяйственном и машиностроительном университете (Texas A&M University) в 1970 г. Между тем, первый мировой финал прошел в 1977 г. в Атланте (штат Джорджия) в рамках организованной ACM конференции по компьютерным наукам (ACM Computer Science Conference). И вплоть до 1989 г. это совмещенное мероприятие — основной «полигон испытаний» для американских и канадских студентов-программистов.

Выход соревнований на качественно новый уровень связан с тем, что их организатором становится Университет Бэйлора, а исполнительным директором — профессор этого вуза доктор Билл Паучер (Bill Poucher). Последний не только высочайший профессионал своего дела с великолепным чувством юмора, но и, как говорится, настоящий двигатель двигателей, без которого чемпионат в его нынешнем состоянии просто немыслим.

Еще один сильный толчок развитию и становлению турнира дала генеральная спонсорская инициатива корпорации IBM (между прочим, в разное время спонсорами соревнований становились такие компании, как Apple, AT&T и Microsoft). Это произошло в 1997 г. «Так, мы смогли привлекать университеты из всех регионов земного шара», — рассказывает доктор Паучер. Тогда, 15 лет назад в соревнованиях на различных этапах приняло участие 2520 конкурсантов (из 840 вузов), для сравнения в нынешнем году общее число конкурсантов достигло 25 тыс. (из 2219 вузов).

«Наша конечная цель как спонсора соревнований — отметить исключительный уровень следующего поколения специалистов в сфере компьютерных наук, предоставить им доступ к знаниям и возможность стать профессионалами в области технологий и бизнеса, — утверждает Дуг Хейнцман (Doug Heintzman), директор по стратегии IBM в области решений для совместной работы (Strategy for IBM Collaboration Solutions), ответственный за спонсорскую поддержку чемпионата ACM-ICPC.

Принимающая сторона

В этот раз соревнования проходили на базе Варшавского университета. И для вуза эта честь, надо сказать, вполне заслуженная. Во-первых, основанный еще в 1816 г., он является лучшим университетом и ведущим научно-исследовательским центром в Польше. Варшавский университет входит в список лучших четырех процентов вузов мирового класса, а также признан престижными международными рейтингами высших учебных заведений Academic Ranking of World Universities (известный также как Shanghai Ranking), QS Top Universities, Times Higher Education World University Rankings и CHE Excellence Group 2010.

Во-вторых, Варшавский университет два раза становился чемпионом ACM-ICPC, в 2003 и 2007 гг. А в финальную часть соревнований выходил ежегодно в течение 18 последних лет, лишь Университет Уотерлу (Канада) может похвастаться подобным результатом.

Детали проведения

Командам, состоящим из трех студентов (допускаются также аспиранты первого года обучения), предлагается пакет из 8-12 задач. Условия написаны на английском языке, каждая проблема сопровождается примерами тестовых входных и выходных данных. На решение — т. е. формулирование алгоритмов и кодирование — выделяется 5 часов без перерывов.

Каждому коллективу дается в распоряжение один компьютер с доступом к системе проверки, калькулятор, ручки и бумага. В нынешнем году программную платформу составляли дистрибутив Ubuntu 11.04 Linux, графическая среда GNOME, редакторы vi/vim, gvim, emacs или gedit, и система быстрой разработки на C/С++/Java Eclipse 3.7.1.

Интересно, что проверка задач происходит в полуавтоматическом режиме. Эксперты из состава жюри хотя и пользуются специальным ПО тестирования, разработанным в 2010 г. Королевским технологическим институтом (Швеция), окончательное решение принимают сами. Если программа не была принята, команда получает соответствующее уведомление, однако без каких-либо указаний на какой-то конкретный тест, и может доработать ее. Решение также может быть отвергнуто, если на его исполнение тратится больше времени и памяти, чем положено.

Конкурсанты должны справиться с максимальным числом предложенных задач за минимальное время. Дело в том, что за каждую решенную проблему начисляется так называемое штрафное время — это время с момента начала соревнований до сдачи. Суммарное штрафное время команды является определяющим в ситуациях, когда несколько коллективов решили одинаковое количество задач.

Профессор Ян Мэди (Jan Madey), директор Центра открытого и мультимедийного обучения Варшавского университета, тренер команды данного вуза, отмечает, что для победы в конкурсе мало быть отменным математиком, ИТ-специалистом и программистом, нужно еще выступать эффективным командным игроком. Участники команды должны обладать взаимно дополняющими умениями, знаниями и навыками. В идеале, у каждого студента своя специализация. К примеру, один разбирается в геометрии, другой «на ты» с алгеброй, а третий нашел себя в комбинаторике.

Задания финала мирового первенства были созданы на основе реальных проблем из спектра задач, которые решаются в рамках инициативы IBM «Разумная планета». Так, конкурс помогает студентам найти творческие решения для целого ряда насущных проблем: от управления водными ресурсами и воздушным движением до интернет-безопасности и организации экологически чистого производства. Данная инициатива — основа новой парадигмы компьютинга (см. врезку).

Репортаж

По словам Билла Паучера, студенты, которые вышли в финал, — это мировые лидеры завтрашнего дня, владеющие всеми необходимыми умениями, знаниями и навыками для создания технологий, которые гарантируют процветание следующим поколениям

Состязания начались 17 мая в 10.00 по варшавскому времени на факультете менеджмента Варшавского университета. Командам предложено 12 задач (pdf). В борьбе за главный трофей в финальном турнире сошлись 112 коллективов. Обычно их 100, но в этом году вышло больше, так как некоторые команды набрали очень близкие баллы на региональных отборах и жюри решило несколько увеличить число конкурсантов.

Украину на соревнованиях представляют две команды: iddqd (Национальный технический университет «Харьковский Политехнический Институт») в составе тренера Леонида Любчика и участников Дмитрия Джулгакова, Игоря Бичурина и Влада Лисичкина; Akai (Таврический национальный университет им. В. И. Вернадского) в составе тренера Александра Козлова и участников Александра Мангилева, Александра Миланина и Александра Винца.

В безусловных фаворитах турнира числится команда Санкт-Петербургского национального исследовательского университета информационных технологий, механики и оптики (ИТМО). Что неудивительно, это результат исключительной результативности выступлений представителей вуза в последние годы, который, в свою очередь, является прямым результатом кропотливой работы студентов и преподавателей и в особенности бессменного тренера ребят — Андрея Станкевича, доцента кафедры компьютерных технологий ИТМО, лауреата Премии Президента Российской Федерации в области образования, лауреата премии 2004 ACM-ICPC Founder’s Award, лауреата специальной премии корпорации IBM, присуждаемой за успехи в тренерской работе. «Не будет преувеличением сказать, что в вопросах подготовки команд на пост-советском пространстве нередко все строится на одном энтузиазме таких людей, как Андрей», — утверждает Сергей Белов, координатор университетских программ IBM Центральная и Восточная Европа, Ближний Восток и Африка (CEEMEA).

Перед тем как перейти к ходу соревнований, еще один заслуживающий упоминания факт, касающийся ИТМО. На базе вуза создан специальный центр подготовки к олимпиадам, который проводит и открытые тренировки, в которых могут принимать участие студенты и из других вузов. Согласитесь, инициатива более чем полезная и заслуживающая похвалы.

Первые часы соревнования — время «быстрых задач». Общепринятая стратегия состоит в том, чтобы в первую очередь выявлять, быстро делать и сдавать сравнительно простые задачи.

Итак, после первого часа соревнований.

Первую задачу за 15 минут решил коллектив, представляющий Стэнфордский университет (команда получает за это специальный приз). С 3 решенными задачами лидирует ИТМО. Команда ТНУ решила 2 задачи. У НТУ «ХПИ» по нулям.

Соревнования в разгаре. Хотя уже явно видны лидеры (судя по количеству шариков), ситуация может измениться в любую минуту

Прошел второй час.

На первом месте с 5 решенными задачами — Московский физико-технический институт (МФТИ), за ним с 4 следуют ИТМО и Токийский университет. У НТУ «ХПИ» тоже 4 проблемы, вуз находится на восьмом месте. У ТНУ две решенные задачи, команда на 35-й позиции.

Третий час на исходе.

Первая позиция у ИТМО (7 задач), затем идут МФТИ и Варшавский университет (6 задач), далее — Токийский университет, МГУ, Нижегородский государственный университет им. Н.И. Лобачевского и Университет Уотерлу (5 задач). У наших ребят по 4 решенные задачи — они входят в группу из 17 команд.

Кстати, любопытный факт о коллективе, представляющем Университет Уотерлу. По мнению экспертов, это довольно сильная команда не в последнюю очередь благодаря одному из конкурсантов, а именно украинцу Антону Райчуку. Это бывший студент Киевского национального университета им. Т. Г. Шевченко, уже два раза выступавший в финальной части соревнований, и даже завоевавший «золото» в 2010 г. в Харбине. Теперь Антон учится в аспирантуре в Канаде и, похоже, там недолго думали, как можно усилить команду для выступления на ACM-ICPC...

Спустя еще час.

8 задач решили команды ИТМО и Варшавского университета, правда, обращает на себя внимание тот факт, что у поляков очень приличная сумма штрафных баллов. 7 — МФТИ. 6 проблем записали себе в счет Университет Уотерлу, Шанхайский транспортный (Цзяотун) университет, Гарвардский университет, Китайский университет Гонконга. НТУ «ХПИ» — 5, ТНУ — 4.

Таблицу с результатами заморозили. Шарики, демонстрирующие решенные задачи, не вручаются, и только команды знают, какие задачи они решили. Поэтому волнующиеся тренеры и многочисленные зрители следят за реакцией конкурсантов.

Финальная турнирная таблица

Главная интрига, безусловно, развернулась за первое место между ребятами из ИТМО и хозяевами чемпионата. В течение последнего часа первые успели решить еще одну задачу, вторые — две, из которых тест прошла только одна...

Лучшие из лучших из лучших

К сожалению, для Украины результаты финала не слишком отрадные. Наши команды не вошли в число призеров. Ребята из НТУ «ХПИ» с 5 задачами разместились на 21-й позиции, ТНУ с 4 — на 41-м.

Чемпионом мира и золотым медалистом стала команда ИТМО, справившаяся с 9 задачами. Это четвертая победа данного российского вуза (предыдущие были в 2004, 2008 и 2009 гг.) и рекордный показатель ACM-ICPC. Тремя победами могут похвастаться только Стэнфордский университет и Шанхайский транспортный (Цзяотун) университет; а двумя: Варшавский университет, Санкт-Петербургский государственный университет, Университет Уотерлу, Калифорнийский технологический институт и Университет Вашингтона в Сент-Луисе.

Команда ИТМО с кубком самых умных, подготовленных и сообразительных

Такое же количество задач, как и ИТМО, но набрав при этом большее число штрафных баллов, сдали ребята из Варшавского университета, они получили золото (2-е место). Третий комплект золотых медалей заслужили студенты МФТИ, справившиеся с 8 проблемами (3-е место), а четвертый — студенты Шанхайского транспортного (Цзяотун) университета с 7 задачами (4-е место). К слову сказать, все четыре команды-лидера кроме собственно памятных призов гарантированно получат предложение трудоустройства или стажировки в IBM. Никого не удивит и тот факт, если на ребят положат глаз и другие технологические компании. На ум приходит Google, уже не раз принимавшая в свои ряды лучших студентов-программистов.

«Серебро» завоевали Белорусский государственный университет (5-е место), Университет Сунь Ятсена (Чжуншань, 6-е место), Гарвардский университет (7-е место) и Китайский университет Гонконга (8-е место). Все они смогли решить по 7 задач.

Наконец, за 6 решенных задач «бронзу» заслужили Университет Уотерлу (9-е место), МГУ (10-е место), Токийский университет (11-е место) и Белорусский государственный университет информатики и радиоэлектроники (12-е место).

P.S. Победа команды ИТМО в определенной степени символична, поскольку в следующем году местом проведения финала чемпионата мира ACM-ICPC впервые станет Россия — финальные испытания пройдут в Санкт-Петербурге именно на базе данного вуза в период с 30 июня по 4 июля.

Эра разумных. Манифест IBM

В течение следующего десятилетия изменится не только компьютинг, но и его преобразующее влияние на бизнес и общество в целом.

Мы стоим на пороге фундаментального изменения, такого же ощутимого, как переход от табуляционных машин к программируемым вычислительным системам, произошедший в 1940-х гг. Общество находится в процессе перехода от эры вычислений к эре разумных систем. Благодаря последним научно-технологическим достижениям начинают создаваться машины и ПО, которое способно не только вычислять, но и «чувствовать», «обучаться», «предсказывать», и даже в какой-то степени мыслить. Получить некоторое представление о том, что нас ждет, можно, ознакомившись с нашумевшим проектом IBM Watson.

Созданные в недалеком будущем когнитивные компьютеры смогут собирать огромные объемы данных о происходящих в мире событиях, вычленять из них смысловую нагрузку, и предоставлять людям надежные советы. Аналитические системы станут повсеместными. В дальнейшем они смогут предугадывать наши желания, не ожидая указаний.

Научно-технологические достижения, лежащие в основе разумных систем, дадут такие возможности обычным людям и предприятиям, которые до недавнего времени считались немыслимыми. Вот некоторые из предполагаемых сценариев:

Люди смогут носить с собой мобильные устройства мощностью сопоставимые с современными суперкомпьютерами. Это позволит нам всегда иметь при себе личного Watson-помощника (речь идет о том Watson, который будет создан в течение следующего десятилетия). Сегодня наши города представляют собой чрезвычайно сложные сущности как для понимания, так и для оптимального управления. В будущем благодаря сенсорным сетям и интеллектуальным машинам, представители муниципалитетов смогут определять взаимосвязи в различных городских системах и точно предсказывать последствия новых решений и событий. Корпорации смогут превратиться в сознательные организации, которые состоят из людей и программ, взаимодействующих таким же образом, как мы сейчас совместно работаем друг с другом через Сеть. Компьютеры не смогут заменить работников умственного труда, зато сделают их умнее.

Говоря об основополагающих технологических достижениях, можно выделить четыре ключевых слоя: нанотехнологии, высокопроизводительные вычисления, быстрый анализ больших объемов данных и системы познания. Сейчас IBM ведет активную исследовательскую работу по каждому из этих слоев, но компания не собирается в одиночку строить эру разумных систем. Это должен быть групповой проект.

Конечная цель инициативы — сделать мир лучше. А для этого предстоит повысить качество жизни людей, решить проблему роста населения Земли и ограниченности природных ресурсов, а также нивелировать последствия климатических изменений.

Ready, set, buy! Посібник для початківців - як придбати Copilot для Microsoft 365