Тақырып 11

Ақпараттық технологияларды дамытудағы қазіргі заманғы үрдістер. IT-стартап. 3D жобалау

Спецификация бойынша не тексеріледі:

Жасанды интеллект және машиналық оқытуBig Data, бұлтты технологиялар, виртуалды машиналарЗаттар интернеті, ақылды үй және робототехникаБлокчейн, киберқауіпсіздік, VR және ARҚазақстандағы цифрландыру және электрондық үкіметIT-стартап: идеядан инвестицияға дейін3D-модельдеу: негіздері3D-баспа

Бір минутта мәні

Бұл тақырып қазір әлемді өзгертіп жатқан технологиялар және идеяны IT-өнімге айналдыру жолдары туралы. Жасанды интеллект пен машиналық оқыту деректерден үйренеді, Big Data оларға сол деректерді береді, бұлтты технологиялар оларды сақтап, өңдейді, ал заттар интернеті миллиондаған датчиктің көрсеткіштерін жинайды. Блокчейн жазбаларды байқатпай өзгерту мүмкін болмайтындай етіп сақтайды, ал VR мен AR әлемді көру тәсілімізді өзгертеді. Қазақстан цифрлық экономика мен электрондық үкіметті (eGov) дамытып келеді. Тақырыптың екінші бөлігі — IT-стартап: идея, MVP, бизнес-модель, питч және қаржы іздеу (инвесторлар, краудфандинг). Үшінші бөлігі — 3D-модельдеу: төбелер, қырлар, жақтар, примитивтер, түрлендірулер, рендеринг және 3D-баспа.

Қарапайым тілмен

Заманауи IT ақылды қалаға ұқсайды: датчиктер (заттар интернеті) бәрін өлшейді, қойма (бұлт) бәрін сақтайды, талдаушы (ЖИ) бәрін түсінеді, ал нотариус (блокчейн) ешкім тарихты қайта жазбауын қадағалайды.

ЖИ мысалдардан үйренеді

Программаға ережелерді қолмен жазбайды, оған жауабы бар мыңдаған мысал көрсетеді. Ол «салмақтарды» өзі таңдап, мысықты иттен немесе спамды кәдімгі хаттан ажырата бастайды.

Бұлт және Big Data

Бұлт — интернет арқылы пайдаланатын басқа біреудің қуатты компьютерлері (Google Drive, бұлтты сервистер). Big Data — қарапайым кесте көтере алмайтындай орасан зор әрі жылдам деректер ағыны.

Стартап — идеяны тексеру

Стартап бірден мінсіз өнім жасамайды. Ол MVP — ең қарапайым жұмыс істейтін нұсқаны жасап, оның адамдарға керек-керек еместігін тексереді. Қаржыны инвесторлардан немесе краудфандинг арқылы іздейді.

3D-модель — нүктелерден тұратын қаңқа

Кез келген 3D-модель — X, Y, Z координаталары бар нүктелер (төбелер), олар қырлар арқылы жақтарға-полигондарға біріктірілген. Қарапайым фигураларды-примитивтерді жылжытып, бұрып, масштабтап, күрделі нысандар құрастырады.

Басты формулалар

V−E+F=2V - E + F = 2
Дөңес көпжақ үшін Эйлер формуласы: VV — төбелер, EE — қырлар, FF — жақтар. Куб: 8−12+6=28 - 12 + 6 = 2
S=w1x1+w2x2+⋯+wnxnS = w_1x_1 + w_2x_2 + \dots + w_nx_n
Жасанды нейрондағы салмақталған қосынды: xix_i — кірістер, wiw_i — салмақтар (синапстар)
y={1,S≥θ0,S<θy = \begin{cases}1, & S \ge \theta\\ 0, & S < \theta\end{cases}
Табалдырықты активация функциясы: қосынды θ\theta табалдырығынан кем болмаса, нейрон «іске қосылады»
V=2n,E=3n,F=n+2V = 2n,\quad E = 3n,\quad F = n + 2
Табанында nn төбесі бар цилиндр (призма) торы
(x,y,z)→(x+a, y+b, z+c)(x, y, z) \to (x + a,\ y + b,\ z + c)
Нүктені (a,b,c)(a, b, c) векторына жылжыту; kk есе масштабтау: (kx,ky,kz)(kx, ky, kz)

Ұғымдар мен терминдер

Машиналық оқыту
Жасанды интеллект бөлімі: программа дайын ережелер алмайды, заңдылықтарды деректерден өзі табады (мысалдар арқылы үйренеді).
Синапс
Сигналдың күшейетін немесе әлсірейтін бір нейронның шығысы мен екіншісінің кірісі түйісетін жер; жасанды желіде оның рөлін салмақ атқарады.
Бұлтты технология
Ыңғайлы интерфейсті пайдалана отырып тұтынушыға компьютерлік желі арқылы белгілі бір ресурстарға (сақтау орны, есептеу, программалар) қашықтан қатынау мүмкіндігін беретін қызмет.
Big Data (үлкен деректер)
Өңдеу үшін арнайы әдістер мен таратылған жүйелер қажет болатын орасан зор, жылдам түсетін әрі әртүрлі деректер жиынтығы.
Заттар интернеті (IoT)
Адамның қатысуынсыз интернет арқылы деректер алмасатын датчиктері мен атқарушы механизмдері бар физикалық құрылғылар желісі.
Блокчейн
Блоктар тізбегі түріндегі таратылған деректер қоры; әр блок алдыңғы блоктың хешін сақтайды, сондықтан ескі жазбаларды байқатпай өзгерту мүмкін емес.
Виртуалды шынайылық (VR)
Техникалық құралдар және программалық жабдықтамалар көмегімен жасалған жасанды әлем.
Кеңейтілген шынайылық (AR)
Ақпаратты қабылдауды жақсарту үшін виртуалды элементтермен, сенсорлы деректермен «кеңейтілген» шынайы әлем.
Стартап
Масштабталатын бизнес-модель іздейтін және жаңа (көбінесе технологиялық) идея есебінен тез өсетін жас компания немесе жоба.
Краудфандинг
Арнайы интернет-платформа арқылы жобаға көп адамнан (тобырдан) қаржы жинау.

Тақырыпты талдау

Жасанды интеллект және машиналық оқыту 11 сынып

Жасанды интеллект (ЖИ) — компьютерлік жүйенің әдетте адам интеллектін қажет ететін міндеттерді орындау қабілеті: сөз бен кескінді тану, мәтін аудару, шешім қабылдау. Машиналық оқыту — ЖИ жасаудың негізгі тәсілі: модель алдын ала жазылған ережелер бойынша емес, деректерден үйренеді.

Жасанды нейрондық желі синапстар арқылы жалғанған нейрондардан тұрады. Әр xix_i кірісі wiw_i салмағына көбейтіліп, көбейтінділер қосылады: S=∑wixiS = \sum w_ix_i. Содан кейін активация функциясы не шығаратынын шешеді: мысалы, SS табалдырық θ\theta-дан кем болмаса 1, әйтпесе 0. Нейрондар қабаттарға біріктіріледі: кіріс, жасырын және шығыс қабаттар. Оқыту — желінің жауаптары дұрыс жауаптармен сәйкес келетіндей салмақтарды іріктеу.

Мұндай нейронды электрондық кестеде оңай «жобалауға» болады: кірістер A2:C2-де, салмақтар A3:C3-те, қосынды — =СУММПРОИЗВ(A2:C2;A3:C3), жауап — =ЕСЛИ(D2>=0,7;1;0).

Оқыту түрлері. Мұғаліммен оқыту: дұрыс жауаптары (белгілері) бар мысалдар болады — «мысық/ит» деп жазылған суреттер, «спам/спам емес» деп белгіленген хаттар; жіктеу мен болжау үшін қолданылады (пәтер бағасы, оқушы бағасы). Мұғалімсіз оқыту: белгілер жоқ, модель деректерді топтарға өзі бөледі (сатып алушыларды кластерлеу). Бекітумен оқыту: агент сәтті әрекеттері үшін «марапат» алады (ойын боттары, роботтар).

ЖИ-ді қолдану: өнеркәсіпте — камера арқылы сапаны бақылау, станоктардың бұзылуын болжау; білім беруде — бейімделгіш тренажерлер мен чат-бот репетиторлар; ойын индустриясында — кейіпкерлердің (NPC) мінез-құлқы, деңгейлерді генерациялау; қоғамда — дауыстық көмекшілер, машиналық аударма, медициналық диагностика, ұшқышсыз автомобильдер. Генеративтік ЖИ (ChatGPT және басқа үлкен тілдік модельдер) мәтін, сурет, код жасайды. Тәуекелдер: қателер мен «галлюцинациялар», деректердің біржақтылығы, дипфейктер, авторлық құқық және жеке өмірге қол сұқпаушылық мәселелері.

Big Data, бұлтты технологиялар, виртуалды машиналар 10–11 сынып

Big Data «3V» ережесімен сипатталады: Volume — орасан көлем (терабайттар мен петабайттар), Velocity — түсу жылдамдығы жоғары (датчиктерден, әлеуметтік желілерден, транзакциялардан ағын), Variety — форматтардың әртүрлілігі (мәтін, видео, логтар, геодеректер). Кейде Veracity (дұрыстық) және Value (құндылық) қосылады.

Big Data артықшылықтары: дәл болжамдар (сұраныс, кептелістер, ауа райы), жеке ұсыныстар, ауруларды және алаяқтықты ерте анықтау. Кемшіліктері: жеке өмірге қауіп және дербес деректердің ағып кетуі, бақылау, «лас» деректерден қате қорытынды, сақтау мен энергияға көп шығын.

Бұлтты технологиялар — желі арқылы ресурстарды қашықтан пайдалану. Модельдері: IaaS (инфрақұрылым қызмет ретінде — виртуалды серверлер мен дискілерді жалға аласың), PaaS (платформа қызмет ретінде — өз программаларыңды іске қосуға арналған дайын орта), SaaS (программа қызмет ретінде — Google Docs, Gmail, браузердегі онлайн-офис). Артықшылықтары: кез келген құрылғыдан қол жеткізу, қуатты жабдық сатып алудың қажеті жоқ, автоматты сақтық көшірме, бірлесіп жұмыс істеу. Кемшіліктері: интернет қажет, деректер бөгде компанияда сақталады, абоненттік төлем.

Виртуалды машина — бір компьютердің ішінде басқа компьютерді программалық түрде эмуляциялау (VirtualBox, VMware, Hyper-V). Бір физикалық серверде бірнеше оқшауланған ОЖ жұмыс істейді. Не үшін: программалар мен вирустарды қауіпсіз тексеру, басқа ОЖ-ны іске қосу (Windows ішінде Linux), бұлтта серверлерді үнемдеу.

Заттар интернеті, ақылды үй және робототехника 5, 11 сынып

Заттар интернеті (IoT, Internet of Things) — деректерді өздері жинап, жіберетін құрылғылар. Жұмыс сызбасы: датчик (температура, ылғалдылық, қозғалыс, түтін) → контроллер (микрокомпьютер, мысалы Arduino немесе Raspberry Pi) → желі арқылы беру (Wi-Fi, Bluetooth, ұялы байланыс) → бұлттық сервер және қосымша → атқарушы құрылғы (реле, мотор, шам, кондиционер).

Ақылды үй: жарық қозғалыс датчигі бойынша жанады, термостат температураны ұстап тұрады, су ағу датчигі суды жауып, телефонға хабарлама жібереді. Ақылды үй программасы — шарттары бар кәдімгі алгоритм: «егер температура < 20 болса, жылытуды қос».

IoT перспективалары: ақылды қалалар (жарықтандыру, тұрақтар, бағдаршамдар), ақылды ауыл шаруашылығы (топырақ ылғалдылығының датчиктері), денсаулыққа арналған тағылатын құрылғылар, өнеркәсіптік заттар интернеті. Мәселелері: қауіпсіздік (камералар мен құлыптарды бұзу), жеке өмірге қол сұқпаушылық, құрылғылардың үйлесімділігі, энергия тұтыну.

Робот — датчиктерден деректер алып, программа бойынша әрекет орындайтын автоматты құрылғы. Түрлері: өнеркәсіптік (құрастыру, дәнекерлеу), сервистік (робот-шаңсорғыштар, жеткізу), медициналық (хирургиялық робот), зерттеу (марсоходтар, су асты), әскери, білім беру (LEGO). Датчиктер: гироскоп (бұрылу бұрышы), түс датчигі (сызық бойымен қозғалу), ультрадыбыстық (қашықтық), жанасу датчигі.

Блокчейн, киберқауіпсіздік, VR және AR 11 сынып

Блокчейн — блоктар тізбегі. Әр блокта деректер (мысалы, транзакциялар), уақыт және алдыңғы блоктың хеші болады. Хеш — деректердің қысқа «ізі»: бір ғана таңба өзгерсе, ол толық өзгереді. Егер бұзақы ескі блокты түзетсе, оның хеші өзгеріп, келесі блоктағы жазбамен сәйкес келмейді — жалғандық бірден байқалады. Тізбектің көшірмелері көптеген қатысушыда сақталады (орталықсыздандыру), сондықтан бұзуға болатын жалғыз орталық жоқ.

Блокчейнді қолдану: криптовалюталар (Bitcoin), смарт-келісімшарттар (шарт орындалғанда келісім автоматты түрде орындалады), жылжымайтын мүлік тізілімдері, жеткізу тізбектерін қадағалау, цифрлық дипломдар. Кемшіліктері: энергияға көп шығын (майнинг), қате транзакцияны болдырмау мүмкін еместігі.

Киберқауіпсіздік трендтері: фишинг және әлеуметтік инженерия, бопсалаушы программалар, IoT-құрылғыларға шабуылдар, дипфейктер. Қорғаныс: екі факторлы аутентификация, күрделі құпиясөздер мен құпиясөз менеджерлері, жаңартулар, шифрлау, электрондық цифрлық қолтаңба (ЭЦҚ).

VR (виртуалды шынайылық) айналадағы әлемді толығымен жасанды әлеммен алмастырады: экраны бар дулыға (көзілдірік), бас қалпының датчиктері және контроллерлер. AR (кеңейтілген шынайылық) смартфон камерасы немесе көзілдірік арқылы шынайы әлемге виртуалды нысандарды қосады: бөлмеде жиһазды «өлшеп көру», навигациялық нұсқаулар, Pokémon GO ойыны. Аралас шынайылық (MR) виртуалды нысандардың шынайы нысандармен өзара әрекеттесуіне мүмкіндік береді. Қолданылуы: ұшқыштар мен хирургтарға арналған тренажерлер, оқыту, ойындар, виртуалды турлар мен 3D-панорамалар (бөлмені бірінші адамнан 360°-қа шолу).

VR/AR-дың денсаулыққа әсері: көздің шаршауы, бас айналу мен жүрек айну («кибераурулар»), адам шынайы кедергілерді көрмегендіктен жарақат алу қаупі, тәуелділік және шындықтан алыстау. Ережелер: үзіліс жасау, қауіпсіз бос кеңістікте ойнау, жас шектеулерін сақтау.

Қазақстандағы цифрландыру және электрондық үкімет 11 сынып

Цифрлық экономика — негізгі процестер (төлем, сауда, қызметтер, басқару) цифрлық технологиялар арқылы жүретін экономика. Қазақстанда «Цифрлық Қазақстан» мемлекеттік бағдарламасы (2018–2022) жүзеге асты, IT-стартаптарға арналған Astana Hub технопаркі, қолма-қолсыз төлемдер, онлайн-банкинг, смартфондағы цифрлық құжаттар дамып келеді.

Электрондық үкімет (eGov.kz порталы және eGov mobile қосымшасы) мемлекеттік қызметтерді ХҚКО-да кезекте тұрмай, онлайн алуға мүмкіндік береді: анықтамалар (соттылығының жоқтығы туралы, мекенжай анықтамасы), тұрғылықты жері бойынша тіркелу, балабақша мен мектепке жазылу, жәрдемақы алу, салықтар мен айыппұлдарды төлеу, өтініш беру. Жүйеге кіру және құжаттарға қол қою үшін ЭЦҚ (электрондық цифрлық қолтаңба), бір реттік SMS-код немесе биометрия қолданылады.

Электрондық үкімет порталының функциялары: ақпараттық (жаңалықтар, заңдар, анықтамалықтар), интерактивті (онлайн өтініштер мен сұраулар), транзакциялық (төлем, дайын құжаттарды алу), сондай-ақ мемлекеттік органдармен кері байланыс. Артықшылықтары: уақыт үнемдеу, 24/7 жұмыс, қағаз бен сыбайлас жемқорлықтың азаюы. Тәуекелдер: цифрлық теңсіздік (бәрінде интернет пен дағды бола бермейді), киберқауіптер, дербес деректердің ағып кетуі.

IT-стартап: идеядан инвестицияға дейін 11 сынып

Стартап өнімнен емес, мәселеден басталады. Кезеңдері: идея (клиенттің қандай «ауыртпалығын» шешеміз?) → нарық пен бәсекелестерді зерттеу → MVP (Minimum Viable Product — бір-екі негізгі функциясы бар ең аз өміршең өнім) → нақты пайдаланушыларда тестілеу және кері байланыс жинау → жетілдіру (немесе «пивот» — бағытты өзгерту) → масштабтау.

Business Model Canvas (Остервальдер бизнес-моделі) — 9 блоктан тұратын парақ: тұтынушы сегменттері (клиент кім), құндылық ұсынысы (неге дәл бізден сатып алады), арналар (клиентке қалай жетеміз), клиенттермен қарым-қатынас, табыс ағындары (қалай табыс табамыз: сату, жазылым, жарнама), негізгі ресурстар, негізгі қызмет түрлері, негізгі серіктестер, шығындар құрылымы.

Питч (pitch) — инвесторларға арналған жобаның қысқа презентациясы. «Elevator pitch» шамамен бір минутқа созылады. Классикалық құрылымы: мәселе → шешім → нарық және оның көлемі → бизнес-модель → бәсекелестер және артықшылық → команда → қанша қаржы керек және не үшін.

Қаржы көздері: өз қаражаты және FFF (friends, family, fools — достар мен туыстар), гранттар (мемлекеттік, Astana Hub және т.б.), бизнес-періштелер (ерте кезеңдегі жеке инвесторлар), акселераторлар, венчурлық қорлар (компаниядағы үлес үшін ірі сомалар салады), краудфандинг.

Краудфандинг — платформа (Kickstarter, Indiegogo және т.б.) арқылы көптеген адамнан қаржы жинау. Түрлері: сыйақы үшін (демеушілер өнім немесе сыйлық алады), донаттар (қайырымдылық), үлестік (компаниядағы үлес үшін), қарыздық. Модельдері: «бәрі немесе ештеңе» — мақсатқа жетпесе, ақша демеушілерге қайтарылады; «бәрін қалдыру» — автор жиналғанның бәрін алады. Платформа әдетте комиссия (бірнеше пайыз) алады.

Өнімді алға жылжыту: SMM (әлеуметтік желілер), таргеттелген және контекстік жарнама, SEO, блогерлермен ынтымақтастық, жарнамалық инфографика мен видео. Инфографика — деректердің көрнекі бейнесі (белгішелер, диаграммалар, қысқа мәтін); жақсы инфографикада бір басты ой және аз мәтін болады.

3D-модельдеу: негіздері 6, 11 сынып

3D-модель — үш өлшемді нысанның цифрлық сипаттамасы. Әр нүктенің орны үш координатамен беріледі: X (ені), Y (тереңдігі), Z (биіктігі) — Blender мен Tinkercad-та осылай қабылданған; кейбір программаларда тік ось ретінде Y алынады. Координаталар басы — (0,0,0)(0, 0, 0) нүктесі.

Полигондық модель (mesh, тор) төбелерден (vertex — нүктелер), қырлардан (edge — төбелерді қосатын кесінділер) және жақтардан (face — жазық көпбұрыштар-полигондар, көбінесе үшбұрыштар мен төртбұрыштар) тұрады. Полигондар неғұрлым көп болса, модель соғұрлым тегіс, бірақ «ауыр» болады. Дөңес көпжақтар үшін Эйлер формуласы орындалады: V−E+F=2V - E + F = 2: кубтың 8 төбесі, 12 қыры, 6 жағы бар.

Примитивтер — дайын қарапайым денелер: куб, сфера, цилиндр, конус, тор, жазықтық, пирамида. Айналу денелері (цилиндр, конус, сфера, тор) жазық контурды ось айналасында айналдырудан шығады. Күрделі нысандарды примитивтерден буль амалдары арқылы құрастырады: біріктіру, азайту (қабырғадағы тесік), қиылысу.

Негізгі түрлендірулер: жылжыту (Move), бұру (Rotate), масштабтау (Scale); Blender-де — G, R, S пернелері, ал жақты созып шығару (Extrude) — E. 2 коэффициентімен масштабтау барлық өлшемдерді 2 есе, бет ауданын 4 есе, көлемді 8 есе үлкейтеді.

Материал беттің қасиеттерін (түс, жылтырлық, мөлдірлік, кедір-бұдырлық) анықтайды, текстура — бетке «керілген» сурет (ағаш, кірпіш). Сахнаға модельдер, жарық көздері және камера кіреді. Рендеринг (визуализация) — жарықты, көлеңкені және шағылысуды ескере отырып, сахнаның соңғы екі өлшемді кескінін немесе видеосын есептеу.

Программалар: Blender (тегін, модельдеу, анимация, рендер), Tinkercad (браузердегі қарапайым онлайн-редактор, 3D-баспаға ыңғайлы), SketchUp (сәулет және интерьер), Autodesk 3ds Max және Maya (ойындар мен кино), Fusion 360 және КОМПАС-3D (инженерлік бөлшектер). Файл форматтары: .blend, .obj, .fbx, .stl (3D-баспа үшін), .3mf.

3D-баспа 6 сынып

3D-баспа (аддитивті өндіріс) — цифрлық модель бойынша нысанды қабат-қабатымен жасау. Ең көп тараған FDM технологиясы: пластик жіп (PLA, ABS, PETG) экструдерде балқып, жұқа қабаттармен сығылып шығады. Сондай-ақ фотополимерлі баспа (SLA — шайыр жарық әсерінен қатаяды) және ұнтақты баспа (SLS) бар.

Реті: модель жасау → .stl форматына экспорттау → слайсер программасында ашу (Cura және т.б.) → параметрлерді баптау → слайсер модельді қабаттарға кесіп, G-код (принтерге арналған командалар) жасайды → басып шығару.

Негізгі баптаулар: қабат биіктігі (0,1–0,3 мм: аз болса — дәлірек, бірақ ұзағырақ), толтыру (infill, пайызбен — модельдің іші қаншалықты тұтас), тіректер (support — салбырап тұрған бөліктер үшін), сопло мен үстелдің температурасы, басып шығару жылдамдығы.

Қолданылуы: бөлшектердің прототиптері, медицинада протездер мен мүшелердің модельдері, үй құрылысы, зергерлік іс, білім беру. Баспаға арналған модель тұйық («су өткізбейтін»), торында тесіксіз болуы керек.

Шешімі бар есеп мысалдары

Есеп 1Үшбұрышты призманың неше төбесі, қыры және жағы бар? Эйлер формуласын тексеріңіз.
  1. Екі табаны — үшбұрыштар, әрқайсысында 3 төбе: V=3+3=6V = 3 + 3 = 6.
  2. Қырлар: астыңғы табанда 3, үстіңгіде 3 және 3 бүйір қыр: E=9E = 9.
  3. Жақтар: 2 табан және 3 бүйір тіктөртбұрыш: F=5F = 5.
  4. Тексеру: V−E+F=6−9+5=2V - E + F = 6 - 9 + 5 = 2 — формула орындалады.
Жауабы 6 төбе, 9 қыр, 5 жақ
Есеп 2Қабырғасы 2 куб бір төбесімен координаталар басында тұр, қалған төбелерінің координаталары теріс емес. Координаталар басына қарама-қарсы төбенің координаталарын және куб (1,−1,3)(1, -1, 3) векторына жылжытылғаннан кейінгі осы төбенің координаталарын атаңыз.
  1. Куб төбелерінің барлық координаталары 0 немесе 2-ге тең. Қарама-қарсы төбенің барлық координаталары 2-ге тең: (2,2,2)(2, 2, 2).
  2. Жылжытқанда әр координатаға вектордың сәйкес құраушысын қосамыз: (2+1, 2−1, 2+3)(2+1,\ 2-1,\ 2+3).
  3. Нәтижесі (3,1,5)(3, 1, 5).
Жауабы (2,2,2)(2, 2, 2), жылжытқаннан кейін (3,1,5)(3, 1, 5)
Есеп 3Нейронның кірістері x=(1,0,1)x = (1, 0, 1), салмақтары w=(0,5; −0,4; 0,3)w = (0{,}5;\ -0{,}4;\ 0{,}3), табалдырығы θ=0,7\theta = 0{,}7. Ол не шығарады?
  1. Салмақталған қосынды: S=1⋅0,5+0⋅(−0,4)+1⋅0,3=0,8S = 1\cdot0{,}5 + 0\cdot(-0{,}4) + 1\cdot0{,}3 = 0{,}8.
  2. Табалдырықпен салыстырамыз: 0,8≥0,70{,}8 \ge 0{,}7.
  3. Демек, нейрон іске қосылып, 1 шығарады.
Жауабы 1
Есеп 4Стартап краудфандинг платформасында 5 000 000 тг жинап жатыр, 4 200 000 тг жиналды, платформа комиссиясы 5%. «Бәрі немесе ештеңе» моделінде және «бәрін қалдыру» моделінде автор қанша алады?
  1. «Бәрі немесе ештеңе»: мақсатқа (5 000 000) жетпеді, ақша демеушілерге қайтарылады — автор 0 тг алады.
  2. «Бәрін қалдыру»: автор жиналғанды комиссияны шегеріп алады: 4 200 000⋅0,95=3 990 0004\,200\,000 \cdot 0{,}95 = 3\,990\,000 тг.
Жауабы 0 тг және 3 990 000 тг
Есеп 5«ҰБТ-ға дайындық қосымшасы» стартапының элементтерін Business Model Canvas блоктарымен сәйкестендіріңіз: 1) 11-сынып түлектері; 2) ЖИ көмегімен жеке жоспар және қателерді талдау; 3) айына 5 000 тг жазылым; 4) Instagram мен TikTok-тағы жарнама.
  1. Клиент кім? Түлектер — «Тұтынушы сегменттері».
  2. Неге бізді таңдайды? Жеке жоспар — «Құндылық ұсынысы».
  3. Қалай табыс табамыз? Жазылым — «Табыс ағындары».
  4. Клиентке қалай жетеміз? Әлеуметтік желілер — «Арналар».
Жауабы 1 — сегменттер, 2 — құндылық ұсынысы, 3 — табыс ағындары, 4 — арналар
Есеп 65 блоктан тұратын блокчейнде бұзақы №2 блоктағы деректерді өзгертті. Не болады және жалғандықты неге оңай байқауға болады?
  1. №2 блоктың хеші оның деректері бойынша есептеледі, сондықтан өзгерістен кейін ол басқаша болады.
  2. №3 блок №2 блоктың ескі хешін сақтайды — сілтемелер енді сәйкес келмейді, тізбек «үзіледі».
  3. Жалғандықты жасыру үшін 2–5 блоктарды қайта есептеп, мұны желі қатысушыларының көпшілігінде бір мезгілде жасау керек болар еді, бұл іс жүзінде мүмкін емес.
Жауабы 2-блоктың хеші өзгеріп, 3-блоктағы жазбамен сәйкес келмейді — тізбек жарамсыз болады

Күрделі есептер: қадам-қадаммен

Есеп 1Blender-де Vertices = 32 параметрімен (табан шеңберіндегі төбелер саны) цилиндр жасалған, табандары көпбұрышты жақтармен (N-gon) жабылған. Тордың неше төбесі, қыры және жағы бар? Табандарды центрлік нүктеден желпуіш тәрізді (Triangle Fan) үшбұрыштарға бөлсе, неше жақ болады?

Идея: 3D-редактордағы цилиндр — табаны 32-бұрыш болатын призма. Ол үшін V=2nV = 2n, E=3nE = 3n, F=n+2F = n + 2, ал тексеру — Эйлер формуласы.

  1. Төбелер
    Үстіңгі және астыңғы шеңберде 32 төбеден: V=2⋅32=64V = 2 \cdot 32 = 64.
  2. Қырлар
    Астыңғы шеңберде 32 қыр, үстіңгіде 32 және 32 тік қыр: E=3⋅32=96E = 3 \cdot 32 = 96.
  3. Жақтар
    32 бүйір төртбұрыш және 2 табан: F=34F = 34. Тексеру: 64−96+34=264 - 96 + 34 = 2.
  4. Табандарды үшбұрыштау
    Центрден желпуіш: әр табанда 1 жаңа төбе және 32 жаңа қыр пайда болады, ал бір жақ 32 үшбұрышпен алмастырылады.
    Сонда V=66V = 66, E=96+64=160E = 96 + 64 = 160, F=32+64=96F = 32 + 64 = 96. Тексеру: 66−160+96=266 - 160 + 96 = 2.
Жауабы 64 төбе, 96 қыр, 34 жақ; табандарды үшбұрыштағаннан кейін 96 жақ
Есеп 2Үш табалдырықты нейроннан тұратын желі: h1h_1 — салмақтары (1,1)(1, 1), табалдырығы 1; h2h_2 — салмақтары (1,1)(1, 1), табалдырығы 2; шығыс yy нейроны (h1,h2)(h_1, h_2) мәндерін (1,−1)(1, -1) салмақтарымен және 1 табалдырығымен алады. Барлық (x1,x2)(x_1, x_2) кірістері үшін yy мәндерінің кестесін құрыңыз. Желі қандай логикалық амалды жүзеге асырады?

Идея: Бір нейрон тек «сызықтық бөлінетін» функцияларды (ЖӘНЕ, НЕМЕСЕ) орындай алады. Екі қабатты желі оларды біріктіреді: НЕМЕСЕ минус ЖӘНЕ ерекшелеуші НЕМЕСЕ-ні береді.

  1. Жасырын қабат
    x1+x2≥1x_1 + x_2 \ge 1 болса, h1=1h_1 = 1 — бұл НЕМЕСЕ. x1+x2≥2x_1 + x_2 \ge 2 болса, h2=1h_2 = 1 — бұл ЖӘНЕ.
  2. Шығыс нейрон
    h1−h2≥1h_1 - h_2 \ge 1 болса, y=1y = 1, яғни h1=1h_1 = 1 және h2=0h_2 = 0 болғанда.
  3. Кесте
    (0,0)(0,0): h1=0,h2=0h_1=0, h_2=0, S=0S=0 → y=0y=0.
    (0,1)(0,1) және (1,0)(1,0): h1=1,h2=0h_1=1, h_2=0, S=1S=1 → y=1y=1.
    (1,1)(1,1): h1=1,h2=1h_1=1, h_2=1, S=0S=0 → y=0y=0.
  4. Қорытынды
    Кірістер әртүрлі болғанда ғана y=1y = 1 — бұл ерекшелеуші НЕМЕСЕ (XOR). «XOR нейрондық желісі» программасымен тексеріңіз.
Жауабы y = 0, 1, 1, 0 — XOR амалы (ерекшелеуші НЕМЕСЕ)
Есеп 3Модельдің A(2,0,1)A(2, 0, 1) нүктесін Z осін айнала сағат тіліне қарсы (жоғарыдан қарағанда) 90°90°-қа бұрып, содан кейін (1,1,0)(1, 1, 0) векторына жылжытты. Жаңа координаталарды табыңыз. Бастапқы AA нүктесі координаталар басына қатысты 3 есе масштабталғаннан кейін қайда болады?

Идея: Z осін айнала 90°90°-қа бұру zz-ті өзгертпейді, ал (x,y)(x, y) нүктесі (−y,x)(-y, x)-ке ауысады. Координаталар басына қатысты масштабтау барлық координаталарды коэффициентке көбейтеді.

  1. Бұру
    (x,y,z)→(−y,x,z)(x, y, z) \to (-y, x, z): (2,0,1)→(0,2,1)(2, 0, 1) \to (0, 2, 1) — нүкте X осінен Y осіне көшті.
  2. Жылжыту
    (0+1, 2+1, 1+0)=(1,3,1)(0 + 1,\ 2 + 1,\ 1 + 0) = (1, 3, 1).
  3. Бастапқы нүктені масштабтау
    (2⋅3, 0⋅3, 1⋅3)=(6,0,3)(2\cdot3,\ 0\cdot3,\ 1\cdot3) = (6, 0, 3).
Жауабы (1,3,1)(1, 3, 1); 3 есе масштабта — (6,0,3)(6, 0, 3)

ҰБТ-дағы жиі қателіктер

  • VR мен AR-ды шатастыру: VR әлемді толығымен виртуалды әлеммен алмастырады (дулыға керек), AR шынайы әлемге виртуалды нысандар қосады (көбінесе смартфон камерасы жеткілікті).
  • MVP-ді «нашар» немесе аяқталмаған өнім деп ойлау. MVP — нақты клиенттерде сұранысты тексеруге жеткілікті ең аз, бірақ жұмыс істейтін нұсқа.
  • «Бәрі немесе ештеңе» краудфандингінде мақсат жиналмаса, 99% жиналса да, автор ештеңе алмайды.
  • Қырлардың орнына жақтарды санау: кубтың 6 жағы, 12 қыры, 8 төбесі бар. Жауапты V−E+F=2V - E + F = 2 формуласымен тексеріңіз.
  • kk есе масштабтағанда көлем kk есе емес, k3k^3 есе өседі (аудан — k2k^2 есе). Бұл, мысалы, 3D-баспаға кететін пластикті есептегенде маңызды.

Есте сақта

ЖИ деректерден үйренеді (нейрон салмақтары), Big Data — 3V, бұлт — IaaS/PaaS/SaaS, блокчейн — хештер тізбегі; стартап: идея → MVP → тест → масштаб; 3D-тор: төбелер, қырлар, жақтар және V−E+F=2V - E + F = 2.

Өзіңді тексер

1. Смартфон камерасынан алынған шынайы әлем кескініне виртуалды нысандарды қосатын технология қалай аталады?
  1. Виртуалды шынайылық
  2. Кеңейтілген шынайылық
  3. Блокчейн
  4. Бұлтты есептеулер
Жауабын көрсету

Кеңейтілген шынайылық AR шынайы әлемді виртуалды элементтермен толықтырады; VR оны толығымен алмастырады.

2. Модель дұрыс жауаптары алдын ала белгілі мысалдардан үйренетін машиналық оқыту әдісі
  1. мұғалімсіз оқыту
  2. бекітумен оқыту
  3. мұғаліммен оқыту
  4. кластерлеу
Жауабын көрсету

мұғаліммен оқыту Белгіленген деректер (жауап-белгілер) — мұғаліммен оқытудың белгісі.

3. Құжат тікелей браузерде жасалып, сақталатын Google Docs — бұлттық қызметтердің қай моделінің мысалы?
  1. IaaS
  2. PaaS
  3. SaaS
  4. LAN
Жауабын көрсету

SaaS SaaS — программа қызмет ретінде: дайын қосымшаны интернет арқылы пайдаланады.

4. Төртбұрышты пирамиданың неше қыры бар?
  1. 5
  2. 6
  3. 8
  4. 10
Жауабын көрсету

8 Табанның 4 қыры + 4 бүйір қыр = 8. Тексеру: 5−8+5=25 - 8 + 5 = 2.

5. Нақты пайдаланушыларда сұранысты тексеруге арналған өнімнің ең аз жұмыс істейтін нұсқасы — бұл
  1. питч
  2. MVP
  3. краудфандинг
  4. бизнес-періште
Жауабын көрсету

MVP MVP — Minimum Viable Product.

6. 3D-баспаға арналған слайсерге 3D-модельді жіберу үшін әдетте файлдың қандай кеңейтілімі қолданылады?
  1. .stl
  2. .svg
  3. .html
  4. .mp4
Жауабын көрсету

.stl STL модель бетін үшбұрыштармен сипаттайды және оны барлық дерлік слайсерлер қабылдайды.

Байланысты тақырыптар

2. Компьютерлік желілер. Компьютерлік желілерді ұйымдастыру. Ақпараттық қауіпсіздік8. Аппараттық қамтамасыз ету. Программалық қамтамасыз ету12. Ақпараттық объектілерді құру және түрлендіру13. Web-жобалау

Деңгейіңді біл: ҰБТ-ға тегін диагностика