Исследования в области нечеткой математики, преподавание в КБТУ, создание модели для обработки цветов, важность популяризации науки — эти темы в беседе с STEPPE затронула Пакизар Шамои, доктор в области компьютерных наук, выпускница бакалавриата и магистратуры КБТУ и докторантуры японского университета Миэ.


В науке у любого ученого есть свободный выбор направления: если что-то не понравилось, можно поменять направление в следующем году, вести несколько проектов в рамках своей компетенции. Всегда думала о том, что хочу себе такую работу, чтобы можно было поучиться и пойти домой. Помимо того, что ты учишься, еще и занимаешься творческой деятельностью: создаешь методологию, алгоритмы, модели, имплементируешь код, валидируешь информацию, экспериментируешь. 

Самое важное качество в науке – то, что я догадываюсь, что мое предназначение – помогать людям. И я считаю, что наука – классный способ приносить пользу обществу, учитывая мои интересы и таланты. Мои статьи останутся даже после меня. 

Наука тренирует классный навык: оформление своих суждений в формальные конструкции, которые другие люди могут использовать для создания новых знаний. Научные статьи – один из лучших способов сделать свои знания вечными. 

О преподавании в КБТУ

В КБТУ я сейчас преподаю бакалаврам, магистрантам, докторантам. Бакалаврам преподаю объектно-ориентированное программирование: один из самых ключевых курсов, если студенты хотят попасть в FAANG (Facebook – сейчас Meta, Google, Amazon, Apple, Netflix). 

Магистрантам и докторантам, включая нанотехнологов, айтишников, математиков, преподаю методы исследования. Мы в КБТУ открыли этот курс после моего возращения из Японии. В требованиях к защите магистратуры и докторантуры прописана публикация статьи, а студенты ведь не знают, как ее публиковать.

В курс «методы исследования» я вложила все, чему я научилась в Японии: все стадии исследования от гипотезы до публикации статьи. И курс оказался очень эффективным: студенты успевают написать драфт полноценной статьи, который они потом дорабатывают со своим научным руководителем.

Мне кажется, что преподаватель – одна из важнейших профессий. Жаль, что сейчас я не вижу большого уважения к этой профессии. Реформы, которые хотят проводить по популяризации науки и по увеличению публикационной активности, нужно начинать с преподавателя. Сейчас есть много преподавателей, которые выполняют свою работу очень хорошо, но ими двигает внутренняя мотивация, а хотелось бы, чтобы было больше поддержки со стороны государства.

Преподаватель – не просто эксперт, он в какой-то степени актер и психолог. К разным студентам можно применять разные тактики: что подойдет одному, чтобы он выполнил задание, не подойдет другому. Я на занятиях вкладываю много энергии и труда, студенты это чувствуют и от них идет большая отдача. Я могу поменять их жизнь к лучшему, научить сложным вещам, которые впоследствии приведут к успеху. 

Если говорить о прагматичных сторонах, то в преподавании мне нравится, что есть перерывы в работе, в какие-то дни я не преподаю: могу заниматься наукой или своими проектами. Мне оказалось очень легко вести блог именно потому, что профессия научного исследователя натренировала писать, выступать.


Подборка актуальных стипендий, волонтерских программ и стажировок по всему миру


Использование нечеткой логики для создания программы для обработки цветов

В моем докторском исследовании была теоретическая и практическая части. Теоретически мы создали приложение – универсальную цифровую модель для обработки цветов. Если говорить о практической части, то приложение есть, но публике пока что недоступно. 

Цифровая модель создана для представления цветов в компьютерных системах. Ее цель – имитировать мышление человека, то есть его восприятие и обработку цветов. Наш мозг обладает уникальной возможностью одновременно и группировать, и различать цвета, но 16 миллионов цветов для нас увидеть сложно, а для компьютера – нет. Эта способность человеческого мозга была заложена в основу модели: мы применяли нечеткую математику для того, чтобы моделировать цвета. 

Нашу модель для представления цветов может использовать любой контекст, где важен цвет: дизайн, фэшн-индустрия, искусство, маркетинг. Практическая составляющая нашей модели – это гармония и предпочтение цветов. Мы использовали наше цветовое пространство, чтобы проанализировать миллион картинок в контексте онлайн-коммерции и вывели нечеткие палетки, которые гармоничны. Представьте себе нечеткие палетки с нечеткими цветами, где каждый цвет – это регион. Например, красный цвет с высокой насыщенностью и средней интенсивностью обозначен как регион. 

Нечеткая математика – это когда степень принадлежности к чему-то определяется не просто правдой или ложью, а функцией принадлежности. Принцип нечеткой математики основывается на том, что число может варьироваться от нуля до единицы, и в этом промежутке есть бесконечное множество чисел: как единица, так и 0,33.

В обычной логике мои волосы могут быть кудрявыми или прямыми, а в нечеткой логике у них может быть степень кудрявости. Еще один популярный пример – чай. Мы не можем сказать, после какого градуса чай станет негорячим: человек разницу в один градус не заметит. 

Представьте, что вы выбираете диван. Моя модель поможет вам по фото комнаты подобрать именно тот диван, который будет гармонично сочетаться с доминантными цветами в вашей комнате. В итоге все в комнате будет сочетаться, модель поможет откинуть негармоничные цвета. 


Все дело в эко: казахстанские бренды одежды и украшений с заботой об экологии


Популяризация науки в Казахстане

Популяризация науки в Казахстане – сакраментальный вопрос. Я могу сказать, что за последние несколько лет происходят положительные изменения: увеличивается финансирование, но все-таки оно ничтожно низко по сравнению с зарубежными странами. Я знаю, что наши студенты могут давать высококачественный результат, они амбициозны, мотивированы, у них хорошая база, но не всегда есть инфраструктура для них.

Другие области, помимо computer science, требуют дорогого оборудования, и не все могут себе это позволить. Это остается насущной проблемой, и я думаю, что вкладывать стоит не только в исследования профессоров и пост-докторантов, но и бакалавров, финансировать их научные идеи. 

Многие студенты уходят в индустрию, даже не поняв, что такое наука. В Японии студенты-бакалавры уже занимаются наукой. У них нет экзистенциального кризиса: куда идти и что делать после бакалавриата.

Я за то, чтобы каждый студент занимался тем, что ему интересно, тем более в науке. Выбрать тему исследования так же серьезно, как выбрать супруга/супругу. Я действительно так считаю, мое мнение непоколебимо! Когда магистранты подходят ко мне с выбранной темой, я их переспрашиваю, на самом ли деле они хотя ее исследовать, ведь это так важно.

Выбор темы для студентов зависит от их прошлого бэкграунда, нынешней работы и увлечений. У нас сложно создать среду, и многие энтузиасты, которые у нас есть, отучились за рубежом или часто бывали на разных стажировках. У детей в школе есть врожденное чувство любопытства, но у учителей с их нагрузкой не всегда найдется время развивать это качество в каждом ребенке. Любопытство – мощный импульс к тому, чтобы потом заинтересоваться наукой. 

Я вижу, что проходят разные научные мероприятия, но важный фактор популяризации науки – выход ученых в медиапространство. Я просто не имею права откладывать это больше, и я решила “go public” – приоткрыть дверь для своей аудитории и показать людям, чем я занимаюсь. 

Один из моих любимых популяризаторов – Николай Дроздов. Он рассказывает о сложных вещах простым языком, заинтересовав темой животных многих на постсоветском пространстве. Еще один известный ученый Стивен Хокинг писал о науке просто, сказав, что «каждое уравнение уменьшит количество читателей в два раза, поэтому я не использовал ни одного» (прим. ред.: предисловие С. Хокинга в книге «Краткая история времени»). 

О нынешних исследованиях

Сейчас работаю над исследованиями, большинство из которых берут свое начало в докторантуре: они связаны с нечеткими множествами и логикой. Я продолжаю работу над цветовым пространством, работаю над оператором похожести цветов более глубоко, продолжаю ставить эксперименты в этой области. Оператор – это формула, которая помогает сравнить, насколько цвета похожи. 

Совместно с коллаборатором из Америки мы начали применять мое цветовое пространство к области анализа спутниковых изображений для оценки изменения разнообразия зеленого покрытия региона. НАСА каждый год делает отчет о степени озеленения планеты, но важен не только цвет, но и тип покрытия.

Беспощадно вырубаются леса, и во время анализа нас интересует не просто зеленый цвет, а само покрытие: трава или лес. Мы сейчас пытаемся сделать классификацию зеленого покрытия и хотим сравнить изменение биосреды с предыдущими годами. Это тема имеет прямую связь с моими предпочтениями в еде: я веганка. Именно животноводство подразумевает вырубку лесов для производства корма. Согласно данным Продовольственной и сельскохозяйственной организации Объединенных Наций, 14,5% всех выбросов парниковых газов относится к животноводству. 


«Здесь все работает как надо»: магистрант университета Монаша об учебе в Австралии


Вегантство

Около 16 лет назад на какое-то время я отказалась от мяса и поняла, что стала меньше спать, появилось много энергии, вкусовые ощущения стали острее, и мне понравилось это состояние. Причины прихода к веганству были чисто прагматичные. 

Позже я поняла, что мы не можем использовать ресурсы с той скоростью, с которой используем их сейчас, иначе какую планету оставим нашим детям? Я не хочу причинять вред себе и другим живым организмам.

Для получения одной порция мяса – 150 грамм говядины – вырабатывается столько же СО2, сколько необходимо для производства 32 порций спагетти, 205 яблок и 53 порций овощей. 

Я призываю к разумному потреблению, а не к тому, чтобы все в одночасье стали веганами. По моему опыту, как только начинаешь получать питательные элементы из разнообразных источников – меньше потребляешь мясо. 


Дефицит воды: как в Казахстане сохранить водные ресурсы


Work-life баланс

Мне очень помогают ритуалы и здоровые привычки: медитации, йога, выезд в горы, прогулки, семейные просмотры фильмов. 

У меня есть система планирования всего, которой я четко следую, и нет ментальных уравнений: что я буду делать, а что – нет. Самая большая проблема людей, у которых не получается выдерживать баланс – это многозадачность. Я говорю не только про параллельную многозадачность, но и про последовательную: когда постоянно переключаешься между делами. Переключение сильно влияет на нашу продуктивность, лучше не планировать несколько дел из разных контекстов, это очень сбивает нас. 

Каждый день я стараюсь выполнить какое-то микродействие, связанное с моим здоровьем, моей душой и экспертностью. Мы часто гонимся за амбициями и пытаемся удариться в волну «достигаторства», но на самом деле сон, питание и спорт – основы всего.

Я использую микс разных систем планирования, в том числе файлофаксы, потому что простые to-dо листы для меня неэффективны, так как у меня многомерные задачи, разные контексты.

Для совмещения нескольких областей помимо профессиональных навыков нужна эмоциональная регуляция: способность выносить дискомфорт, боль, провалы. Японцы меня научили тому, что любой провал – это как перерасчет в навигаторе, главное – не останавливаться и наслаждаться процессом.
 


Читайте также: 

Ученые научились добывать влагу из сухого пустынного воздуха

Британские ученые предложили изучать землетрясения с помощью подводных интернет-кабелей

Опасный астероид пролетел мимо Земли. И будет миновать планету каждые семь лет


Читай нас в  Инстаграм и Телеграм