«Перспективные методы искусственного интеллекта в сетях передачи и обработки данных»

О программе

Обучение по магистерской программе «Перспективные методы искусственного интеллекта в сетях передачи и обработки данных» направлено на получение профессиональных компетенций в области проектирования и разработки сложных распределённых компьютерных систем и сетей на мировом уровне с возможностью прохождения практики в российских и международных компаниях.
Программа предусматривает освоение современных методов и технологий проектирования распределённых компьютерных систем и сетей, изучение методов машинного обучения, распределённых алгоритмов, методов защиты программного обеспечения, методов и инструментов логической верификации, элементов теории игр, методов теории массового обслуживания, методов виртуализации, освоение методики проведения статистических экспериментов и приобретение опыта управления проектами по разработке программного обеспечения.
Выпускники программы востребованы в самом широком спектре компаний: телекоммуникационные компании, интернет-компании, банковский сектор, интеграторы, компании-производители сетевого оборудования и ПО, ИТ-подразделения крупных компаний, государственный сектор и т.д.

Актуальность и уникальность программы

Магистерская программа готовит специалистов, которые:

• Свободно ориентируются в новых технологиях и решениях на рынке;
• Способны провести анализ состояния сетевой инфраструктуры;
• Способны предложить варианты оптимизации и повышения эффективности сетевой инфраструктуры;
• Понимают эффект практической реализации новых технологий в современных распределённых системах, облачных средах и сетях передачи данных;
• Могут разрабатывать решения для современных распределённых систем и беспроводных сетей.

ВАЖНО: выпускники программы готовы работать как самостоятельно, так и руководить коллективом технических специалистов, а также работать в R&D подразделениях.

Карьерные перспективы (будущая профессия)
Специалист в сфере сетевых технологий находится на 3 месте в списке наиболее востребованных специалистов в 2019 году в мире. Важно отметить, что выпускники магистерской программы «Распределённые системы и компьютерные сети» обладают широким спектром знаний и практических навыков, что позволяет им быть очень востребованными на рынке труда.

Специалисты востребованы в самом широком спектре компаний: телекоммуникационные компании, интернет-компании, банковский сектор, интеграторы, компании-производители сетевого оборудования и ПО, ИТ-подразделения крупных компаний, государственный сектор и т.д.

Для кого эта программа?

Для тех, кто хочет стать востребованным специалистом в области разработки, исследования и применения современных компьютерных технологий.
Мы ждем выпускников технических ВУЗов страны таких направлений как информатика и информационные технологии, прикладная математика, прикладная математика и информатика, вычислительная техника.

Как поступить на программу?

Необходимо иметь диплом бакалавра или специалиста
Вступительные экзамены:

• Прикладная математика и информатика (письменно)
• Собеседование (устно, для кандидатов НЕ с кафедры АСВК ВМК МГУ)

Три попытки поступления:

• По итогам универсиады (февраль-апрель)
• По итогам вступительных экзаменов 1 (начало июля)
• По итогам вступительных экзаменов 2 (конец июля)

Что я буду изучать?

Программа предполагает двухгодичное обучение. Состав и содержание преподаваемых дисциплин отвечает современным реалиям и постоянно обновляется. Часть курсов (например, Моделирование современных систем связи, Алгебраические коды, Современные сети Wi-Fi, Технологии сотовой связи) разработаны специалистами Московского физико-технологического института (МФТИ) специально для магистерской программы «Распределённые системы и компьютерные сети». Взаимодействие специалистов и преподавателей трех разных университетов позволило создать действительно уникальную по насыщенности учебную программу.

Помимо указанных дисциплин магистры изучают иностранный язык и блок общефакультетских программ, куда входят Правоведение, История и методология прикладной математики, Современная философия и методология науки и 2 Межфакультетских курса по выбору.

Педагогический состав

Руководитель магистерской программы:
чл.-корр. РАН, профессор, д.ф.-м.н. Руслан Леонидович Смелянский
Преподаватели:
профессор Захаров Владимир Анатольевич
профессор Ляхов Андрей Игоревич
профессор Ушаков Владимир Георгиевич
доцент Майсурадзе Арчил Ивериевич
доцент Хоров Евгений Михайлович
с.н.с. Антоненко Виталий Александрович
с.н.с. Балашов Василий Викторович
4 доктора наук, 10 кандидатов наук
Преподаватели магистерской программы являются авторами публикаций и учебных пособий по тематике преподаваемых дисциплин и ведущими специалистами-практиками в соответствующих областях. Имеют большой опыт руководства научными коллективами, исследовательскими и промышленными проектами по изучаемым дисциплинам.

Научно-исследовательская деятельность

Основные направления научных исследований и разработок:

• Облачные среды для Больших данных
• Адаптивная коммуникация в современных сетях
• Технологии Программно-конфигурируемых сетей (ПКС, SDN)
• Моделирование и анализ распределённых вычислительных систем (РВС) и компьютерных сетей
• Архитектура сетевых процессоров
• Информационно-управляющие системы реального времени (ИУС РВ)

Кафедра АСВК ВМК МГУ обладает собственной научно-технической базой для отработки навыков, проверки гипотез и тестировании решений. Студенты имеют возможность работать с реальным сетевым оборудованием и актуальными версиями ПО.
Студенты также имеют доступ к библиотекам ACM, IEEEи SpringerLink.
Собственный мини-ЦОД с облачной инфраструктурой включает следующее оборудование.

Партнеры программы

Магистерская программа сотрудничает с рядом организаций: от научно-исследовательских лабораторий до международных компаний.
Среди партнеров программы:

• Центр прикладных исследований компьютерных сетей (ЦПИКС) — исследовательский проект по созданию технологий и продуктов для компьютерных сетей нового поколения в России
• Редлаб-И — создание стендов комплексирования и отработка бортовых авиационных информационно-управляющих систем ИУС, а также разработка и внедрение средств мониторинга информационного обмена по каналам в составе ИУС.
• Концерн «Автоматика» — крупнейшее предприятие России по проблемам информационной безопасности, разработке и производству технических средств и систем засекреченной связи, защищённых информационно-телекоммуникационных систем, а также систем автоматизированного управления специального назначения, в том числе поставляемых на экспорт
• Wimark — компания-разработчик Wi-Fi сервисов на бюджетных точках доступа;
• NFWare – компания-разработчик сетевого ПО, на типовых серверах архитектуры х86 для вертикального масштабирования виртуальных сервисов
• МФТИ (Московский физико-технический институт (Физтех) является одним из ведущих вузов России, входит в основные рейтинги лучших университетов мира. Основателями и профессорами института были Нобелевские лауреаты Пётр Капица, Лев Ландау и Николай Семенов.
• Институт проблем передачи информации имени А. А. Харкевича РАН (ИППИ РАН) выполняет фундаментальные исследования и прикладные разработки в области проблем передачи, распределения, обработки информации и управления в технических и живых системах

Диссертационная работа

Все студенты магистерской программы в обязательном порядке защищают диссертационные работы. Тематика и руководитель программы выбирается в первом семестре.
Студенты в обязательном порядке должны подготовить две рейтинговые публикации

Описания изучаемых дисциплин

Компьютерные сети и телекоммуникации (дополнительные главы)
Лектор: чл.-корр. РАН, профессор Р.Л. Смелянский
В курсе рассматриваются современные технологии компьютерных сетей – методы управления качество сервисов, организация и протоколы мультипротокольных и мультисервисных сетей, Программно-конфигурируемые сети (ПКС, SDN) и Виртуализация сетевых функций (ВСФ, NFV). В том числе, также в нём изучаются математические методы построения моделей функционирования компьютерных сетей и анализа сетевых протоколов.

Технологии Программно-конфигурируемых сетей (SDN)
Лектор: ассистент В.Н. Пашков
Курс предполагает углубленное изучение основ программно-конфигурируемых сетей и подходов к практической реализации новых технологий в современных сетях передачи данных. Программно-конфигурируемые сети одна из самых востребованных на данный момент технологий в области компьютерных сетей. Технология предназначена для повышения гибкости и скорости управления сетями, ускорения ввода новых сервисов на рынок. Технология уже применяется в известных компания, таких как Google, Microsoft, Amazon, VmWare, AT&T и др. В рамках дополнительного задания студентам предлагается реализовать приложение для ПКС контроллера, используя один из рассматриваемых протоколов управления.

Основы технологии и современные сети Wi-Fi
Лектор: доцент Е.М. Хоров
Беспроводные сети стремительно развиваются. Появившиеся двадцать лет назад первые сети Wi-Fi обеспечивали скорости передачи данных в 1 и 2 Мбит/с. Скорость передачи данных в современных сетях Wi-Fi уже превышает 1 Гбит/с, а к 2020 году достигнет сотен Гбит/c. Помимо этого, сети становятся «умнее». Они не только по-разному обслуживают различные типы трафика, но и предоставляют сервисы, не связанные с передачей данных, например, определение местоположение пользователей.
Первая часть курса будет посвящена беспроводным сетям, работающим в нелицензируемом спектре, в частности, по технологии Wi-Fi, в создании стандарта которой автор курса принимает участие.
Вторая часть курса будет посвящена сотовым сетям четвертого и пятого поколений. Курс посвящён одной из самых фундаментальных проблем компьютерных сетей: как обеспечить абонентов компьютерной сети связью необходимого им качества. В рамках курса рассматривается множество технологий, которые используются для решения проблемы качества в современном Интернете, корпоративных сетях, центрах обработки данных и сетях распределения и доставки контента.

Моделирование современных систем связи
Лектор: профессор А.И. Ляхов
Курс посвящён изучению основных подходов к формализации работы современных телекоммуникационных сетей, их протоколов и компонент. Студенты осваивают современные системы имитационного моделирования беспроводных сетей, их протоколов и компонент. Рассматриваются приёмы формального описания работы беспроводных сетей, их протоколов и компонент. Студенты отрабатывают умение выделять наиболее существенные особенности работы современных беспроводных сетей, их протоколов и компонент с целью разработки их математических моделей, обеспечивающих приемлемые точность и ресурсоемкость оценки производительности.

Информационная безопасность / Information Security
Лектор с.н.с. П.Л. Пилюгин
Курс предназначен для ознакомления студентов с теорией и практикой обеспечений информационной безопасности в современных компьютерных сетях. В курсе рассматриваются основные классы проблем защиты информации в современных операционных системах и способов их решения, изучается необходимый набор программных средств, студенты практикуются в практических задач, связанные с информационной безопасностью.

Прикладная статистика и статистическое распознавание

Методы машинного обучения
Лекторы: доцент А.И. Майсурадзе, доцент Сенько О.В.
В курсе излагаются основные вопросы, связанные с методами машинного обучения и анализа данных. Рассматриваются задачи классификации, статистические модели и методы интеллектуального анализа данных..

Распределённые алгоритмы и системы
Лектор: профессор В.А. Захаров
Цель учебного курса – ознакомить студентов, специализирующихся в области программирования, с

• основными алгоритмическими задачами, возникающими при проектировании распределенных программ (сетевых протоколов, встроенных систем, многопроцессорных вычислительных систем, параллельных программ),
• наиболее распространенными алгоритмами решения этих задач,
• математическими моделями и методами, используемыми для анализа распределенных алгоритмов.

Алгебраические коды
Лектор: с.н.с. Ф.И. Иванов
Целью дисциплины является освоение теории кодирования. Студенты знакомятся с базовыми понятиями теории линейных кодов (основные понятия, кодирование и декодирование линейных кодов, границы объемов кодов, методы построения кодов), а также теории циклических кодов (кольцо многочленов над полем Галуа, определение циклического кода, необходимое и достаточное условие существования циклического кода с порождающим многочленом g(x), кодирование и декодирование циклических кодов, коды Хэмминга, коды Боуза-Чоудхури-Хоквингема (БЧХ-коды), коды Рида-Соломона). Эти классы кодов наиболее часто применяются на практике. Теория кодирования самым тесным образом связана с дискретным анализом, теорией групп, теорией Галуа, конечными геометриями, теорией графов, теорией блок-схем, криптографией.

Архитектура управляющих систем реального времени
Лектор с.н.с. В.В. Балашов
В курсе излагаются: принципы построения аппаратных и программных средств информационно-управляющих систем реального времени (ИУС РВ); подходы к проектированию ИУС РВ; математические основы и алгоритмы планирования вычислений в ИУС РВ; математические основы и алгоритмы доказательства гарантированного выполнения требований реального времени в ИУС РВ.

Управление сетевыми ресурсами и качеством сервиса
Лектор: чл.-корр. РАН, профессор Р.Л. Смелянский, ассистент Е.П. Степанов
Курс посвящён одной из самых фундаментальных проблем компьютерных сетей: как обеспечить абонентов компьютерной сети связью необходимого им качества. В рамках курса рассматривается множество технологий, которые используются для решения проблемы качества в современном интернете, корпоративных сетях, центрах обработки данных и сетях распределения и доставки контента.

Вероятностные методы анализа компьютерных сетей
Лектор: профессор В.Г. Ушаков
Курс предназначен для ознакомления студентов с теорией массового обслуживания и проверкой статистических гипотез. В курсе рассматриваются дискретные цепи Маркова, сети массового обслуживания, критерии согласия и однородности.

Облачные вычисления и виртуализация информационных ресурсов
Лектор: доцент В.А. Антоненко
Курс предназначен для ознакомления студентов с теорией и практикой облачных вычислений и виртуализации информационных ресурсов. В курсе рассматриваются основные принципы организации облачных вычислений, легковесная и контейнерная виртуализация, устройство и архитектура центров обработки данных.

Технологии сотовой связи
Лектор: доцент А.Н. Красилов
Курс посвящён архитектуре и основным протоколам современных систем сотовой связи. В результате освоения курса у студентов должны появиться навыки применения полученных знаний при исследованиях и разработке протоколов и лежащих в их основе алгоритмов для современных систем сотовой связи

Суперкомпьютерное моделирование и технологии
Лектор:

Теория игр и исследование операций
Лектор: доцент М.Г. Фуругян
Целью является развитие прикладного математического мышления. В частности, ставятся следующие задачи обучения студентов:

• методам принятия решений в ситуациях неопределенности на основе принципа наилучшего гарантированного результата, способам и примерам построения различных игровых моделей (антагонистические и бескоалиционные игры), а также математическому аппарату анализа таких моделей (методы поиска седловых точек, оптимальных смешанных стратегий, ситуаций равновесия);
• методам построения и анализа потоковых моделей, сведению большого числа задач исследования операций к потоковым задачам, основным алгоритмам решения задачи о максимальном потоке в сети и потоке минимальной стоимости;
• методам анализа и решения дискретных задач оптимизации, точным и приближенным алгоритмам решения большого числа оптимизационных задач, возникающих при разработке сложных технических систем (задачи теории расписаний, упаковки, различные задачи на сетях и др.), а также способам анализа сложности таких алгоритмов.

Методы верификации программ
Лекторы: профессор В.А. Захаров, м.н.с. В.В. Подымов
Цель курса — познакомить слушателей с теоретическими и практическими аспектами такой области как верификация программного обеспечения, получить представление о том, как разрабатывать надёжное программное обеспечение (ПО).