Студенты завоевали золото международного хакатона, решив задачу от Европейского космического агентства

Студенты Института компьютерных наук Университета МИСИС впервые завоевали золото на международном соревновании по машинному обучению Ariel Data Challenge на платформе Kaggle. Конкурс проводится ежегодно, приурочен к запуску в 2029 году телескопа ARIEL для поиска экзопланет. За успешное решение кейса Европейского космического агентства ребят пригласили на конференцию в Ванкувер (Канада).

Платформа Kaggle — онлайн-сообщество для проведения соревнований по Data Science. Крупные компании — организаторы конкурса — выкладывают техническое задание и критерии оценки. Пользователи создают модели для решения кейсов, а система проверяет точность их работы. Победители получают приз, в том числе денежный, а остальные — баллы в рейтинг на платформе. Выдающиеся результаты в таких состязаниях — отличное дополнение к портфолио или резюме. В конкурсах участвуют пользователи со всего мира, поэтому порой добиться звания лучших непросто.

Студенты Георгий Апарин и Артём Хапилов выбрали кейс от Европейского космического агентства по обработке данных с телескопа ARIEL (Atmospheric Remote-sensing Infrared Exoplanet Large-survey) — атмосферного инфракрасного исследователя экзопланет дистанционного зондирования. В 2029 году с его помощью ученые проведут первый масштабный анализ химического состава атмосфер более 1000 внесолнечных планет.

Участникам состязания нужно было улучшить качество данных, которые получают со спектрометров спутника. Конвертировать сырую информацию в необходимое распределение обычно мешают шумы, среди которых особо заметен «джиттерный шум» — результат микровибраций от вращения стабилизационных маховиков на телескопе. Амплитуда помех может достигать 200 ppm (фотонов на миллион) и сопоставима с величиной сигнала небольшой планеты, что особенно затрудняет высокоточную фотометрию целевой звезды в видимом спектре. Ребята предложили метод, основанный на параметрической и полиномиальной аппроксимации по восстановлению кривой светимости звезды. Они определили коэффициент влияния пролетевшей экзопланеты для различных длин волн и с помощью методов машинного обучения предсказали доверительные интервалы. На платформе Kaggle опубликовано решение этой проблемы студентами НИТУ МИСИС. О своём участии в конкурсе и технические подробности здесь описал Георгий Апарин.

«Всегда мечтал поработать с космическими данными. Наверное, в большей степени на энтузиазме дошел до финала в этом соревновании. Очень много несработавших гипотез, провалившихся подходов. Потратил около 150-200 часов за 3 месяца. Доволен успешным окончанием, но больше рад пройденному пути», — поделился Георгий.

Организаторы пригласили студентов выступить на воркшопе Международной конференции NeurIPS—2024 по нейронным сетям в Ванкувере, где собираются специалисты со всего мира, работающие в крупных технологических компаниях.

«Каждое выступление исследователей из России на крупнейших международных конференциях по искусственному интеллекту — важный шаг, повышающий вклад нашей страны в мировые исследования. Вдвойне приятно, что достижение сделано студентами кафедры инженерной кибернетики НИТУ МИСИС. Это свидетельствует об актуальности нашей образовательной программы. Поиск экзопланет -— тема, которая подчеркивает важность ИИ и машинного обучения в астрономических научных исследованиях. Желаю ребятам не останавливаться и продолжить работу в невероятно актуальной области», — прокомментировал достижение заведующий кафедрой инженерной кибернетики Альберт Ефимов.

Центр технологических конкурсов и олимпиад НИТУ МИСИС готовит команды к выступлениям на всероссийских и международных ИТ-соревнованиях, поддерживает развитие хакатон-клуба вуза. С 2021 года студенты выиграли более 25 млн рублей, завоевав порядка 130 призовых мест.