Освітньо-наукова програма Інтелектуальний аналіз даних
Галузь знань: F – Інформаційні технології
Спеціальність: F1.Прикладна математика
Кваліфікація: Доктор філософії з прикладної математики
Гарант освітньої програми: Погорєлов Станіслав Вікторович
1. ПРОФІЛЬ ОСВІТНЬО-НАУКОВОЇ ПРОГРАМИ «ІНТЕЛЕКТУАЛЬНИЙ АНАЛІЗ ДАНИХ» ЗА СПЕЦІАЛЬНІСТЮ F1 «ПРИКЛАДНА МАТЕМАТИКА»
Вищий навчальний заклад та структурний підрозділ
Національний технічний університет «Харківський політехнічний інститут» Кафедра комп’ютерної математики і аналізу даних
Ступінь вищої освіти та назва кваліфікації мовою оригіналу
Ступінь вищої освіти – доктор філософії
Освітня кваліфікація – доктор філософії з прикладної математики
Офіційна назва
Освітньо-наукова програма «Інтелектуальний аналіз даних» Англійською мовою «Intellectual Data Analysis»
Тип диплому та обсяг освітньої програми
Диплом доктора філософії, одиничний, 50 кредитів ЄКТС, термін навчання 4 роки
Наявність акредитації
Немає
Цикл / рівень програми
Третій (доктор філософії) рівень вищої освіти; НРК України – 8 рівень, QF-LLL – 8 рівень, FQ-EHEA – третій цикл
Передумови
Наявність освітнього ступеня «магістр» або освітньо-кваліфікаційного рівня «спеціаліст»
Мова(и) викладання
Українська, англійська
Термін дії освітньої програми
До введення в дію стандарту вищої освіти.
Інтернет адреса постійного розміщення опису освітньої програми
https://web.kpi.kharkov.ua/phd/zanyattya/osvitno-naukovi-programi/
Форма навчання
Очна/заочна
Забезпечити підготовку фахівців-дослідників в галузі прикладної математики, здатних генерувати нові ідеї, формулювати, розв’язувати й узагальнювати комплексні наукові проблеми та складні задачі, володіти методологією наукової, дослідницько-інноваційної та педагогічної діяльності, здійснювати професійну інноваційну діяльність для виконання наукових і проєктних робіт з використанням фундаментальних та спеціальних методів математичних і комп’ютерних наук, проводити власні наукові дослідження, спрямовані на створення математичних моделей, алгоритмів та інформаційних технологій інтелектуального аналізу великих даних в умовах невизначеності з використанням методів штучного інтелекту, машинного і глибокого навчання, результати яких мають наукову новизну, теоретичне та практичне значення.
Предметна область (галузь знань, спеціальність)
Галузь знань: F – Інформаційні технології
Спеціальність: F1 – Прикладна математика
Орієнтація освітньої програми
Освітньо-наукова академічна
Структура програми
Освітньо-наукова програма з орієнтацією на дослідження, розробку і застосування математичних методів, моделей, алгоритмів, інформаційних технологій на основі машинного навчання і штучного інтелекту для аналізу даних.
Професійна спрямованість – розробка нових математичних методів та інформаційних технологій для аналізу даних, процесів, текстів, сигналів і зображень, прогнозування та прийняття рішень, пошуку і видобування знань.
Зміст освітньо-наукової програми орієнтований на сучасні наукові досягнення в прикладній математиці і інформаційних технологіях, враховує регіональні і галузеві особливості та потреби, базується на сучасних результатах, тенденціях і перспективах розвитку прикладної математики в Україні та в світовій науці.
Основний фокус освітньої програми
Спеціальна освіта в галузі інформаційних технологій за спеціальністю F1 – «Прикладна математика» з фокусом на дослідження, розробку та застосування математичних і чисельних методів та інформаційних технологій в області інтелектуального аналізу даних, на основі методів машинного навчання та штучного інтелекту.
Ключові слова: аналіз даних, обробка сигналів та зображень, розпізнавання образів, інформаційний пошук, великі дані, видобування знань, глибоке навчання, математичні моделі, машинне навчання, штучний та обчислювальний інтелект.
Особливості програми
В програмі акцент зроблено на застосуванні сучасних методів прикладної та комп’ютерної математики у наукових дослідженнях та проектній діяльності в галузі інтелектуального аналізу даних. Програма є багатопрофільною та передбачає наукову, педагогічну та практичну підготовку для формування навичок дослідницької, педагогічної та практичної діяльності, участь у виконанні науково-дослідних робіт та проектів, індивідуалізацію навчання з орієнтацією на здобувача вищої освіти. Викладання ряду навчальних дисциплін може проводитись англійською мовою.
Придатність до працевлаштування
Працевлаштування на підприємствах і компаніях ІT-індустрії, в інформаційно-аналітичних відділах підприємств виробничого і банківсько-фінансового секторів, наукових установах, навчальних закладах вищої освіти тощо.
Професійні можливості випускників (відповідно до Класифікатора професій ДК 003:2010).
212 Професіонали в галузі математики та статистики
2121 Професіонали в галузі математики
2121.1 Наукові співробітники (математика)
2121.2 Математики (прикладна математика), математики- аналітики з дослідження операцій
2122 Професіонали в галузі статистики
2122.1 Наукові співробітники (статистика)
2122.2 Професіонали-статистики
213 Професіонали в галузі обчислень (комп’ютеризації)
2131 Професіонали в галузі обчислювальних систем
2131.1 Наукові співробітники (обчислювальні системи)
2132 Професіонали в галузі програмування
2132.1 Наукові співробітники (програмування)
2132.2 Розробники комп’ютерних програм
2139 Професіонали в інших галузях обчислень (комп’ютеризації)
2139.1 Наукові співробітники (інші галузі обчислень)
2139.2 Професіонали в інших галузях обчислень
2310.2 Інші викладачі університетів та вищих навчальних закладів
2447.1 Наукові співробітники (проекти та програми)
Первинні посади: науковий співробітник, математик (прикладна математика), фахівець з аналізу даних, системний аналітик, розробник програмного забезпечення.
Назви професій згідно з International Standard Classification of Occupations 2008 (ISCO-08):
2310 University and Higher Education Teachers;
2120 Mathematicians, Actuaries and Statisticians;
2512 Software Developers
2519. Software and applications developers and analysts not elsewhere classified
2521. Database designers and administrators
2511. Systems analysts
331. Financial and mathematical associate professionals
2356. Information technology trainers
351. Information and communications technology operations and user support technicians
Подальше навчання
Можливість продовження освіти на четвертому (науковому) рівні вищої освіти (8 рівень НРК) за програмами підготовки доктора наук.
Можливість післядипломної освіти для отримання професійної кваліфікації за відповідними професійними стандартами.
Викладання та навчання
Лекції, лабораторні та практичні заняття, науково-практичні семінари, виконання навчальних та реальних проектів, проблемно- орієнтоване навчання та навчання за запитами, дуальне навчання, дистанційне та змішане навчання в системі Office 365, самостійна робота та самонавчання, практика, залучення до наукових досліджень, підготовка та публічний захист дисертаційної роботи.
Оцінювання
Рейтингова система оцінювання. Поточний та підсумковий контроль знань (опитування, контрольні й індивідуальні завдання, тестування тощо), заліки та іспити (усні і письмові), захист навчальних і реальних проектів з презентацією, публічний захист дисертаційної роботи.
| Інтегральна компетентність |
|---|
| Здатність формулювати, досліджувати та розв’язувати комплексні проблеми в галузі прикладної математики у професійній та/або дослідницько-інноваційній діяльності, що передбачає глибоке переосмислення наявних та створення нових цілісних знань та/або професійної практики. |
| Загальні компетентності (ЗК) | |
|---|---|
| ЗК 1 | Здатність до абстрактного мислення, критичного аналізу і синтезу нових та комплексних ідей. |
| ЗК 2 | Здатність до отримання концептуальних та методологічних знань в галузі чи на межі галузей знань або професійної діяльності, безперервного саморозвитку та самовдосконалення. |
| ЗК 3 | Здатність до набуття професійних умінь та навичок дослідника, необхідних для розв’язання значущих проблем у сфері професійної діяльності, науки та/або інновацій, до організації та проведення наукових досліджень на сучасному рівні та виконання наукоємних проєктів. |
| ЗК 4 | Здатність генерувати нові ідеї (креативність). |
| ЗК 5 | Здатність до формування системного наукового світогляду та загального культурного кругозору, дотримання професійної етики і академічної доброчесності. |
| ЗК 6 | Здатність до усної та письмової презентації результатів власного наукового дослідження українською мовою, пошуку та критичного аналізу інформації з різних джерел, управління науковими проектами та/або складення пропозицій щодо фінансування наукових досліджень та отримання грантів, реєстрації прав інтелектуальної власності. |
| ЗК 7 | Здатність до використання академічної української та іноземної мови у професійній діяльності та дослідженнях, представлення та обговорення результатів своєї наукової роботи в усній та письмовій формі, а також для повного розуміння іншомовних наукових текстів в професійної діяльності. |
| ЗК 8 | Здатність до набуття професійних навичок викладацької діяльності та організації навчального процесу, опанування сучасними педагогічними методиками і технологіями, до використання сучасних психолого-педагогічних теорій й методик у професійній, викладацький та науковій діяльності. |
| Спеціальні (фахові) компетентності спеціальності (визначені стандартом вищої освіти спеціальності для рівня PhD) |
|
|---|---|
| СК 1 | Здатність до проведення досліджень з застосування методів прикладної і комп’ютерної математики для вирішення прикладних задач і значущих проблем, розробки наукоємних проектів у сфері професійної діяльності, науки та/або інновацій. |
| СК 2 | Здатність до удосконалення існуючих і розробки нових методів прикладної і комп’ютерної математики, відповідних чисельних методів та алгоритмів, і їх реалізації за допомогою сучасних інформаційних технологій. |
| СК 3 | Здатність до використання та удосконалення існуючого та створення нового спеціалізованого проблемно-орієнтованого програмного забезпечення для моделювання, інтелектуального аналізу великих даних, створення систем штучного інтелекту на основі інформаційних технологій розподілених і хмарних обчислень. |
| СК 4 | Здатність отримувати, аналізувати, перевіряти достовірність результатів досліджень та застосовувати їх для формулювання рекомендацій при вирішенні прикладних практичних задач у сфері професійної діяльності |
| СК 5 | Здатність до організації роботи колективу виконавців для проведення наукових досліджень та розробок наукоємних проектів, до колективної праці у міжнародному науковому середовищі, прийняття доцільних та економічно обґрунтованих організаційних та управлінських рішень. |
|
Спеціальні (фахові) компетентності спеціальності (визначені ОНП) |
| СК 6 | Здатність обирати, розробляти, досліджувати та застосовувати математичні методи, моделі і алгоритми машинного і глибокого навчання, м’яких обчислень і обчислювального інтелекту для інтелектуального аналізу даних, прогнозування, прийняття рішень, інформаційного пошуку та видобування знань в умовах невизначеності. |
| СК 7 | Здатність до розробки й експлуатації спеціалізованих програмних засобів обробки великих масивів даних на основі інформаційних технологій розподілених і хмарних обчислень. |
| РН 1 | Демонструвати отримання системного наукового світогляду та загального культурного кругозору, постійного дотримування професійної етики та академічної доброчесності. |
| РН 2 | Застосовувати абстрактне мислення для аналізу, синтезу та генерації наукових ідей, уявлень, теорій в напрямку наукових досліджень в галузі професійної діяльності; мати навички їх перевірки і застосування. |
| РН 3 | Уміти планувати і виконувати власні наукові дослідження у галузі прикладної математики, формулювати і перевіряти гіпотези, обирати методики та інструменти, аналізувати результати, обґрунтовувати висновки. |
| PH 4 | Демонструвати знання і розуміння основних концепцій, принципів, теорій прикладної математики і вміння використовувати їх на практиці для розв’язання практичних задач і створення нових інформаційних технологій. |
| РН 5 | Уміти формалізувати задачі, сформульовані мовою певної предметної галузі, обирати раціональний метод вирішення прикладних практичних задач; розв’язувати задачі аналітичними або чисельними методами, оцінювати точність і достовірність отриманих результатів та виконувати їхню інтерпретацію. |
| РН 6 | Уміти застосовувати наявні існуючі і розробляти нові математичні методи, моделі й алгоритми машинного навчання, м’яких обчислень і обчислювального інтелекту для статистичного й інтелектуального аналізу даних, прогнозування, прийняття рішень, інформаційного пошуку та видобування знань. |
| РН 7 | Уміти застосовувати і вдосконалювати наявні інформаційні технології і програмне забезпечення, розробляти нові ефективні щодо точності обчислень, стійкості, швидкодії і витрат системних та обчислювальних ресурсів алгоритми та програмні засоби обробки даних, текстів, сигналів і зображень, в тому числі для обробки великих масивів даних на основі розподілених і хмарних сервісів. |
| РН 8 | Демонструвати набуті навички усної та письмової презентації результатів власного наукового дослідження, підготовки наукових публікацій, пошуку, систематизації та критичного аналізу інформації з різних джерел, управління науковими проектами та складення пропозицій щодо фінансування наукових досліджень, реєстрації прав інтелектуальної власності. |
| РН 9 | РН 9. Уміти працювати в команді, організовувати роботу наукового колективу при виконанні науково-дослідних робіт, прикладних досліджень та розробок, виконання проектів, зокрема у міжнародному середовищі, приймати доцільні та економічно обґрунтовані організаційні та управлінські рішення. |
| РН 10 | Демонструвати навички професійного спілкування, усної та письмової комунікації українською мовою і принаймні ще однією з європейських мов в обсязі, достатньому для вільного представлення та обговорення результатів наукової роботи, а також для повного розуміння іншомовних наукових текстів в предметній галузі. |
| РН 11 | Вміти проводити педагогічну діяльність в ЗВО, розробляти навчально-методичні матеріали за фахом, викладати фахові дисципліни зі спеціальності «Прикладна математика» з використанням сучасних педагогічних методів і технологій навчання. |
Кадрове забезпечення
Кадрове забезпечення ОНП відповідає постанові Кабінету Міністрів України від 30.12.2015р. № 1187 «Про затвердження Ліцензійних умов провадження освітньої діяльності закладів освіти» (зі змінами, внесеними згідно з Постановою КМ № 365 від 24.03.2021р., Додаток 15-16).
Матеріально-технічне забезпечення
Відповідає вимогам щодо матеріально-технічного забезпечення провадження освітньої діяльності у сфері вищої освіти згідно з діючим законодавством України (Постанова кабінету міністрів України «Про затвердження Ліцензійних умов провадження освітньої діяльності закладів освіти» від 30 грудня 2015 р. № 1187, зі змінами, внесеними згідно з Постановою КМ № 365 від 24.03.2021, додаток 17). У наявності є аудиторний фонд та мультимедійне обладнання.
Інформаційне та навчально-методичне забезпечення
Відповідає вимогам щодо інформаційного та навчально-методичного забезпечення провадження освітньої діяльності у сфері вищої освіти згідно з діючим законодавством України (Постанова кабінету міністрів України «Про затвердження Ліцензійних умов провадження освітньої діяльності закладів освіти» від 30 грудня 2015 р. № 1187, зі змінами, внесеними згідно з Постановою КМ № 365 від 24.03.2021, додаток 18). У викладачів та здобувачів є доступ до бібліотеки НТУ «ХПІ» та її репозиторію, а також до кафедральної бібліотеки.
Національна кредитна мобільність
На основі двосторонніх договорів між Національним технічним університетом «Харківський політехнічний інститут» та провідними технічними університетами України. Регламентується «Положенням про академічну мобільність студентів, аспірантів, докторантів, науково-педагогічних та наукових працівників НТУ
Міжнародна кредитна мобільність
На основі двосторонніх договорів між Національним технічним університетом «Харківський політехнічний інститут» та навчальними закладами вищої освіти зарубіжних країн-партнерів.
Навчання іноземних здобувачів освіти
Можливе, після вивчення здобувачами курсу української мови.
Перелік та зміст освітніх компонентів (загальних, спеціальних, профільних, вибіркових) можна знаіти у навчальному плані за посиланням.
3.1 Поточна атестація. За весь термін навчання аспірант два рази на рік звітує про виконання індивідуального плану (сторінки E та F) на засіданні випускової кафедри, вченій раді інституту і щорічно атестується науковим керівником відповідно до графіку освітнього процесу.
3.2 Докторський іспит зі спеціальності. Основне завдання докторського іспиту зі спеціальності – показати результати комплексної професійно-наукової підготовки аспірантів до науково-педагогічної діяльності. Встановлення рівня набуття аспірантом теоретичних знань, умінь, навичок і відповідних компетентностей та підготовленості аспіранта до самостійної науково-дослідної діяльності. Іспит базується на теоретичних знаннях, одержаних за строк навчання в перші два роки та обзорі науково-дослідних робіт, виконаних аспірантом. Іспит приводиться на 3-4 курсі та складається з двох частин. Зміст докторського іспиту висвітлюється відповідною програмою. Перша частина представляє письмовий іспит тривалістю та служить для перевірки теоретичних підготовки зі спеціальності та знаній споріднених областей. Друга частина іспиту служить для перевірки навиків дослідника (формулювати питання, складати план досліджень, пояснювати результати, компетентність у своєму напрямі дослідження).
3.3 Вимоги до дисертаційної роботи. Здобувач повинен набути теоретичні знання, уміння, навички та компетентності, визначені стандартом вищої освіти третього (освітньо-наукового) рівня за відповідною спеціальністю, провести власне наукове дослідження, оформлене у вигляді дисертації, та опублікувати основні його наукові результати. Дисертація на здобуття ступеня доктора філософії є розгорнутим науковим дослідженням, що містить розв’язання актуальних наукових завдань у галузі прикладної математики і виконано аспірантом самостійно з дотриманням вимог академічної доброчесності, повинна містити нові науково обґрунтовані результати проведених здобувачем досліджень, які виконують конкретне наукове завдання. Вимоги щодо оформлення дисертації встановлюються МОН України. Максимальний та/або мінімальний обсяг основного тексту дисертації становить 4,5-7 авторських аркушів.
Перед захистом дисертаційна робота має бути перевірена на наявність / відсутність академічного плагіату згідно з процедурою, визначеною системою забезпечення якості освітньої діяльності та якості вищої освіти НТУ «ХПІ» із використанням відповідних програмно-технічних засобів, а також має бути розміщена в репозиторії вищого навчального закладу.
3.4 Підсумкова атестація здобувачів вищої світи за освітньо-науковою програмою «Інтелектуальний аналіз даних» третього (доктора філософії) рівня вищої освіти за спеціальністю F1 «Прикладна математика» здійснюється у формі публічного захисту дисертаційної роботи. Обов’язковою умовою допуску до захисту є успішне виконання аспірантом його індивідуального плану наукової роботи аспіранта.
Захист дисертаційної роботи проводиться відкрито і публічно на засіданні спеціалізованої вченої ради з правом прийняття до розгляду та проведення разового захисту дисертації та завершується видачею документу встановленого зразка про присудження ступеня вищої освіти «Доктор філософії» з присвоєнням кваліфікації: «Доктор філософії з прикладної математики».
2. ПЕРЕЛІК КОМПОНЕНТ ОСВІТНЬО-НАУКОВОЇ ПРОГРАМИ ТА ЇХ ЛОГІЧНА ПОСЛІДОВНІСТЬ
Перелік компонентів освітньо-наукової програми
Структурно-логічна схема
Повний зміст освітніх програм: