Инфохимия

Инфохимия — это наука, которая изучает процессы химических превращений и взаимодействий в контексте информационных технологий и компьютерных систем. В современном мире инфохимия играет важную роль на рынке производства, обеспечивая эффективность и оптимизацию процессов, повышение качества продукции и безопасность рабочей среды.

Профиль «Инфохимия» посвящен получению, обработке информации, полученной из химических систем для предсказания их свойств, на основе применения алгоритмов машинного обучения. 

Одной из ключевых областей применения инфохимии на рынке производства является процесс автоматизации и управления химическими процессами. Использование информационных технологий позволяет контролировать и роботизировать процессы синтеза химических веществ, что приводит к повышению эффективности и уменьшению затрат на производствах. Благодаря инфохимии возможно создание автоматизированных систем управления, на основе искусственного интеллекта, которые позволяют контролировать и регулировать анализ сложных химических смесей, обеспечивая стабильное качество продуктов.

В рамках предметного тура участникам предстоит решать задачи по математике, информатике, химии, а также освоить образовательный блок для получения или подтверждения основных требуемых компетенций.

В рамках инженерного тура участники будут выполнять индивидуально задания профиля, связанные со следующими инженерными компетенциями: программирование на Python, знание основ линейной алгебры и математического анализа, знание основ машинного обучения и компьютерного зрения, знание основ материаловедения и физико-химических методов исследования; знание основ органической и неорганической химии, аналитической химии, электрохимии.

Целью второго этапа является  погружение в профиль Инфохимия и знакомство с прикладными задачами данной области.

В рамках второго этапа на онлайн вебинарах будут освещены следующие темы: введение в инфохимию, основы машинного обучения, физико-химические методы исследования. Курс будет состоять из лекций и практических занятий, состоящих из набора задач и тестов.

Задания, которые предстоит решать участникам во втором этапе — системные химические задачи. Их примерная тематика: физическая химия и теоретические расчеты DFT, условия органического синтеза и расшифровка спектров, инфохимия и самоорганизация молекул, предсказание свойств материалов.

Участники олимпиады будут разделены на команды, каждой из них будет предоставлен кейс, который необходимо будет решить в поставленные сроки и предоставить решение комиссии.

На заключительном этапе участникам в течение 2,5−3 дней предстоит решать в командах комплексную инженерную задачу по инфохимии. Она представляет собой комплексную задачу по химии, математике и программированию и связана с созданием модели для предсказания свойства системы (например, токсичности лекарственных препаратов или концентрации спирта в ультразвуковых системах).

Участники профиля в финале создадут искусственную нейронную сеть, которая способна определять концентрацию спирта в водном растворе с использованием данных из изображений кавитационных пузырьков.

Задание разбито на отдельные задачи, которые необходимо распределить между участниками команды, в соответствии с их ролями: химик, программист, математик.