Поступление 2021
0
личный кабинет

ПАСПОРТ ПРОГРАММЫ

Тип: программа корпоративной магистратуры

Программа магистратуры нацелена на подготовку специалистов под действующую отрасль в реальном секторе экономики с поддержкой одним или несколькими предприятиями.

Военная кафедра Государственная аккредитация
Государственная аккредитация — выпускники получают диплом государственного образца; студенты имеют отсрочку от службы в армии, возможность использования маткапитала при оплате за обучение.

09.04.04 Программная инженерия

Специализации:
Язык обучения:

Программное обеспечение для сферы телекоммуникаций

Русский

Программное обеспечение для реализации нейротехнологий

Русский

Языки обучения: RUS Русский
Форма обучения: Очная, 2 года
Стоимость контрактного обучения в 2021 году: 251 000 руб. в год
  • 251 тыс. руб в год для граждан Российской федерации
  • 271 тыс. руб в год для иностранных граждан
Контактное лицо Шиков Алексей Николаевич
Руководитель программы:
Лисицына Любовь Сергеевна
Учебные корпуса: Кронверкский пр., д. 49ул. Чайковского, д.11ул. Ломоносова, д.9

ОПИСАНИЕ ПРОГРАММЫ

В структуру магистерской программы «Нейротехнологии и программная инженерия» Университета ИТМО включены дисциплины, посвященные как современной методологии программной инженерии, так и методам и средствам для разработки и использования нейротехнологий. Вариативное содержание программы позволяет каждому магистранту выстроить индивидуальную траекторию обучения.

Обучение на программе предполагает выбор одной из двух специализаций:

  1. Программное обеспечение для сферы телекоммуникаций
  2. Программное обеспечение для реализации нейротехнологий

Во время обучения студенты используют оборудование центра нейрокомпьютерных технологий факультета ПИиКТ. В центре имеется  следующие современные и многофункциональные цифровые комплексы (ЦК) для исследований психо- и нейрофизиологических процессов у человека: «OpenBCI», «BioRadio Human Physiology Kit», «Юный Нейромоделист» BiTronics Lab, «Юный Нейрофизиолог-инженер». ЦК включают в себя нейро- и электрогарнитуры, с помощью которых можно измерять и обрабатывать различные виды биологических сигналов: ЭЭГ (электроэнцефалограмма), ЭКГ (электрокардиограмма), ЭМГ(электромиограмма), ФПГ (фотоплетизмограмма) и др. Они включают в себя обучающие тренажеры и программы, могут использоваться в как в стационарном, так и в полевом режимах, имеют открытый программный код и позволяют осуществлять экспорт данных в различных форматах. С их помощью можно проводить экспериментальные исследования активности мозга человека (измерение альфа-, бета-, гамма-, тета- и дельта волн); частоты сердечных сокращений и вариативности сердечного ритма; мышечной активности; дыхания и т.д.

Для моделирования работы мозга, расширения его ресурсов; мониторинга, прогнозирования и коррекции функционального состояния человека; разработки нейрокомпьютерных интерфейсов и др. научных исследований имеется все необходимое для этого компьютерное оборудование (60 компьютеров, 3 сервера, видеокамеры и т.д.), а также системы виртуальной реальности HTC VIVE (3 шт.), Айтрекер Tobii X2-30 (1 шт.) и др. оборудование.

АКТУАЛЬНОСТЬ И ЗНАЧИМОСТЬ ПРОГРАММЫ

Магистратура «Нейротехнологии и программная инженерия» напрямую связана с новой Национальной технологической инициативой НейроНет и с Программой развития мегафакультета компьютерных технологий и управления. НейроНет станет следующим этапом развития современного интернета (Web 4.0), в котором взаимодействие участников (человек-человек, человек-машина) будет осуществляться с помощью новых нейро-компьютерных интерфейсов. Сегодня рынок труда, связанный с нейротехнологиями, оценивается в 180 миллиардов долларов, к 2035 году прогнозируется его рост до 1 триллиона долларов. Поэтому актуальность данной программы не вызывает сомнений.

ДИСЦИПЛИНЫ

Нейротехнологии для непрерывной идентификации пользователей в электронных системах

Содержание дисциплины охватывает круг вопросов, связанных с формированием представления о функционировании систем анализа и обработки биометрических данных, с изучением методов и средств построения, алгоритмизации и программирования систем сбора, анализа и обработки биометрических данных для идентификации личности в системах электронного обучения.

Методология программной инженерии

Содержание дисциплины охватывает круг вопросов, связанных с современной методологией разработки программного обеспечения (ПО), в том числе: методы и подходы к проектированию и разработке ПО, стратегии и практики управления конфигурациями и выпусками ПО, подходы и практики управления инфраструктурой коллективной среды разработки ПО, основные риски при разработке ПО и методы минимизации их влияния на процесс его разработки, методы оценки сложности, трудоёмкости и сроков выполнения проектов ПО.

Нейротехнологии для анализа функционального состояния человека

Содержание дисциплины охватывает следующий круг вопросов: понятие функционального состояния человека (ФСЧ); нейроанатомия функциональных состояний; основные подходы к оценке ФСЧ; критерии выбора метода анализа ФСЧ; инструментальные средства для анализа ФСЧ; современные методы и технологии обработки биометрической информации, научно-теоретические основы методов оценки ФСЧ; способы регуляции функционального человека; возможности применения результатов анализа ФСЧ при проектировании и реализации нейротехнологий.

Разработка виртуальных лабораторий и тренажеров

Дисциплина направлена на изучение методологии программной инженерии и теории педагогического дизайна электронных курсов для разработки виртуальных лабораторий и тренажеров. Лабораторные занятия построены на изучении технологии разработки и сопровождения RLCP-совместимых виртуальных лабораторий (ВЛ) и формирует навыки создания и реализации проектов таких ВЛ для различных предметных областей. В рамках данной дисциплины предусмотрена курсовая работа.

Разработка параллельных и распределенных приложений для интеллектуальных информационных систем

Дисциплина направлена на изучение основных методов для разработки параллельных и распределенных информационных систем. За основу выбраны языки программирования Python и Go. Рассматриваются возможности написания параллельного программирования на основе потоков и процессов, возможности использования вычислительных возможностей центрального процессора и видеокарты (OpenCL и CUDA). Возможности программных систем для сбора (Scrapy и BeautifulSoup), хранения в реляционных и нереляционных хранилищах и анализа данных (Pandas NLTK, genism, pyBrain, keras). В рамках данной дисциплины предусмотрена курсовая работа.

Нейрофизиология мозга человека

Содержание дисциплины дает представление о нейронах и нейронной сети головного мозга человека, о структуре мозга и физиологических особенностях его функционирования, в том числе во взаимосвязи с состоянием всего организма человека в процессе выполнения различных видов деятельности (нагрузки). Практические занятия направлены на изучение различных подходов для анализа объективных показателей активности мозга и для их использования в организации биологической обратной связи, обеспечивающей расширение ресурсов мозга (память, внимательность, скорость мышления и т.п.), устранение негативных явлений в состоянии организма (переутомление, напряженность, сонливость и т.п.), коррекции психофизиологического состояния человека (стресс).

Имитационное моделирование

Содержание дисциплины охватывает следующий круг вопросов: фундаментальные основы теории систем, математические схемы описания систем, методологию статистических испытаний, основные алгоритмы моделирования случайных величин и статистической обработки результатов наблюдений; алгоритмы моделирования случайных процессов, определение и классификацию систем массового обслуживания, фундаментальные основы теории планирования экспериментов и методами анализа результатов экспериментальных исследований; методы анализа и синтеза моделей информационных процессов и систем.

Методология разработки программного обеспечения DevOps

Дисциплина направлена на изучение современных технологий взаимодействия программистов и IT-специалистов компаний в эффективном взаимодействии в процессе разработки программного обеспечения, направленных на значительное сокращение времени и затрат. В ходе обучения студенты получат опыт построения DevOps-pipeline сложной IT-архитектуры и IT-инфраструктуры. Приобретут компетенции использования ускоренной методологии разработки ПО.

Обеспечение качества при разработке программного обеспечения

Дисциплина направлена на изучение методологий, моделей, метрик, параметров алгоритмической сложности и стандартов обеспечения качества программного обеспечения. В ходе обучения студенты сформируют практические навыки моделирования, оценки и управления качеством программного обеспечения на всех этапах жизненного цикла.

Архитектура IT-решений

Дисциплина направлена на изучение методологий, нотаций и стандартов архитектурного моделирования информационных систем. Практические занятия направлены на изучении технологий разработки прикладной архитектуры ИТ-решений, моделирование интеграционной и технологической архитектуры, описание программных интерфейсов и интеграционных сценариев ИТ-решений.

Пути развития национальной технологической инициативы Нейронет

Дисциплина направлена на изучение основных трендов в развитии нейронаук и их связи с задачами в области программной инженерии, проектов по изучению мозга человека в мире, дорожной карты НТИ Нейронет и сквозных технологий (нейроинтерфейсы, искусственный интеллект, виртуальная и дополненная реальность, интернет вещей, базовые нейротехнологии и др.). В ходе обучения студенты сформируют следующие практические навыки: применять цифровой комплекс «Open BCI» для исследования мозга и нервной системы человека; применять цифровой комплекс «BioRadio Human Physiology Kit» для мониторинга сердечно-сосудистой, дыхательной и мышечной функций человека; применять цифровой комплекс «Юный нейрофизиолог» для исследования мозговой активности и работы сердца человека; применять айтрекер Tobii для исследования движения взгляда человека.

Технологии разработки нейроинтерфейсов

Дисциплина направлена на изучение основных методов программной инженерии для разработки программного обеспечения для реализации нейроинтерфейсов на основе SDK со следующих устройств: Нейробелт, BioRadio Profi Set, Tobii Eye Tracker Pro, OpenBCI. Обработка данных предусматривает использование готовых библиотек нейронных сетей или написание авторских нейронных сетей.

ПРЕПОДАВАТЕЛИ

Андрей Михайлович Билый доцент, кандидат медицинских наук
Любовь Сергеевна Лисицына профессор, доктор технических наук
Андрей Владимирович Лямин доцент, доктор технических наук
Иван Андреевич Перл кандидат технических наук
Алена Викторовна Русак кандидат технических наук
Алексей Николаевич Шиков доцент, кандидат технических наук
Дмитрий Геннадьевич Штенников доцент, кандидат технических наук

ТЕМЫ ВЫПУСКНЫХ РАБОТ

  • Прогнозирование динамики функционального состояния человека с использованием искусственной нейронной сети
  • Методы для автоматизированного определения эмоциональной окраски текста
  • Модели и методы разработки интерактивной системы мониторинга психокоррекции функциональных состояний человека
  • Модели и методы для определения эмоциональных реакций человека на предъявляемый стимул на основе данных от ЭЭГ
  • Нейротехнология для тренингов рисования у лиц с ОВЗ
  • Психокоррекция на основе психотипа человека с использованием технологий виртуальной реальности
  • Метод айтрекинга для автоматизации контроля навыков программирования
  • Методы определения эмоций с использованием параллельных вычислений на видеокартах nVidia
  • Виртуальный ассистент для оценки семантического поля

НАБОР КОМПЕТЕНЦИЙ

Выпускники программы:

  • анализируют и решают новые и инновационные инженерные задачи для решения современных проблем в области нейротехнологий и программной инженерии;
  • владеют технологиями создания, сопровождения и использования программных систем и их модулей в различных предметных областях с учетом экономических, экологических, социальных и других ограничений;
  • умеют планировать и проводить сложные эксперименты при разработке программных систем, делать выводы в условиях неоднозначности об интерпретации результатов экспериментов;
  • создают, сопровождают и используют электронные курсы для подготовки (переподготовки) кадров на предприятиях и в организациях.

ТРУДОУСТРОЙСТВО И ВОСТРЕБОВАННОСТЬ ПРОФЕССИИ

Выпускники программы могут работать системными аналитиками, программистами, специалистами и руководителями IT-проектов, в том числе в ключевых сегментах рынка НейроНет, или продолжить научную карьеру.

Обратная связь

* Имя
* E-mail
Ваше сообщение