Как подготовиться к экзамену в шад

Как правильно готовиться к ШАД

Я, Александр Лыков, кандидат физико-математических наук, работаю на мехмате МГУ и уже несколько лет готовлю студентов к ШАД. В этой статье я решил разобрать наиболее важные моменты при подготовке к экзамену.

Вступление

Школа Анализа Данных Яндекса является местом, в котором можно получить современные знания по программированию, анализу данных, прикладной математике. Занятия ведут лучшие специалисты в своих областях. В узких кругах ШАД – давно хорошо зарекомендовавшее себя место и не нуждается в дополнительной рекламе. Конкурс при поступлении в ШАД велик и вступительные экзамены достаточно сложны. Средняя зарплата выпускника ШАД гораздо выше средней зарплаты программиста или специалиста по анализу данных. В данной статье я рассмотрю, как правильно нужно готовиться к письменной части вступительного экзамена. 

Разбор программы

На официальном сайте ШАД есть программа для поступления в школу анализа данных (https://academy.yandex.ru/static/files/shad_program.pdf ).

Программа состоит из шести частей:

1. Алгебра

2. Математический анализ

3. Комбинаторика

4. Теория вероятностей

5. Программирование, алгоритмы и структуры данных

6. Анализ данных.

Разделим программу на две части: математика и computer science. В математику включим алгебру, математический анализ, комбинаторику, теорию вероятностей. Рассмотрим далее только подготовку к математическим предметам.

Математика

Кроме официальной программы поступления, нам также понадобится список задач прошлых лет со вступительных экзаменов в ШАД:

1. https://shadhelper.notion.site

2. https://efiminem.github.io/supershad/

Каждый год на экзаменах предлагается семь-восемь задач. Две по теории вероятностей/комбинаторике, две по алгебре, две по математическому анализу, одна задача по программированию, одна задача по дискретной математике. В дискретную математику включаем графы и общие задачи на сообразительность, не требующие никаких дополнительных знаний.

Таким образом, из блока «Математика» фигурируют шесть-семь задач. Чем больше порядковый номер задачи на экзамене, тем выше её сложность. В ноушене по первой ссылке есть удобная сортировка по сложности и по разделам. Вначале необходимо определить уровень по каждому предмету. Представим следующую градацию по уровням:

1. Нулевой. Не владеет теорией (не помнит, не знает)

2. Нулевой плюс. Знает теорию, но не умеет решать задачи.

3. Низкий. Знает теорию, умеет решать простые задачи, но задачи среднего уровня сложности вызывают затруднения.

4. Средний. Знает теорию. Умеет решать средние задачи, но есть трудности со сложными задачами. Знает теорию.

5. Высокий. Умеет решать сложные задачи. 

Если у вас нулевой уровень, то нужно будет приложить колоссальные усилия, но нет ничего невозможного. Рассмотрим подготовку по теории вероятностей. Программу можно декомпозировать на восемь различных тем:

1. Классическая вероятность.

2. Условная вероятность.

3. Математическое ожидание дискретных случайных величин

4. Геометрические вероятности

5. Случайный величины

6. Математическое ожидание общих случайных величин.

7. Случайные векторы.

8. Предельные теоремы.

Освоение одной темы занимает в среднем десять часов:

• 2 часа теория (лекции)

• 2 часа теоретическое освоение навыков решения задач (семинары)

• 6 часов на самостоятельное решение задач (домашнее задание).

В среднем, чтобы хорошо освоить тему, необходимо решить 12 задач различной сложности на эту тему, но не менее 3-4 сложных задач. Рассчитывая в среднем по полчаса на задачу, получаем 6 часов. Таким образом, на освоение программы по теории вероятностей с нуля нужно потратить 80 часов.

На освоение программы по теории вероятностей с нуля нужно потратить минимум 80 часов.

Для теоретической подготовки можно использовать учебник из списка рекомендованной литературы к программе, например, Ширяев А.Н. «Вероятность 1» или книгу Феллера. Для поиска задач можно обратиться к задачнику Зубков, Севастьянов, Чистяков, «Сборник задач по теории вероятностей». В этом же задачнике есть разборы некоторых задач, которые можно использовать как примеры.

Аналогичным образом можно готовиться к алгебре, математическому анализу и комбинаторике. Соответствующую декомпозицию по темам можно взять либо в учебниках по этим предметам, либо посмотреть программы курсов на сайте ШАД Хелпера (https://shadhelper.com/ ). Также полезной информацией по книгам и решениям задач буде канал  FLESS:

Если уровень выше нулевого, то переход на уровень выше осуществляется путём прорешивания задач своего уровня и уровнем выше. На этот процесс нужно смотреть как на тренировку по физкультуре. Выделять три-четыре дня в неделю по три-четыре часа занятий. При этом, каждый день нужно начинать с решения простых задач (одна-две разминочные), далее в течении дня повышать уровень, но несильно. Каждые 45 минут небольшой перерыв. Будут задачи-исследования, не поддающиеся решению несколько дней. Это нормально, нужно стараться их решить параллельно с другими. Задача-исследование должна быть одна, так чтобы в голове сидело не больше двух задач одновременно (задачи исследование+текущая задача). При решении задачи-исследование полезно её декомпозировать на более простые, упрощать, искать более простые формулировки, можно смотреть учебники и книги на соответствующую тему. Главное, заставлять свой мозг работать и строить связи вокруг, и не сидеть часами над пустым листком бумаги, ожидая снисхождения идеи сверху.

Желаю удачи при поступлении!

Экзамены в ШАД — это серьёзная проверка и стресс даже для абитуриентов с хорошей подготовкой: нужно глубоко знать теорию математики, программировать и решать олимпиадные задачи. С наскока освоить такой объём информации не получится. Поэтому первым делом внимательно изучите программу на сайте и определите, какие темы вы знаете хорошо, а что нужно подтянуть.

Дисциплина — ключ к успеху

Начинайте готовиться сразу, как только определились с темами. Чётко распишите план подготовки, учитывая текущую загрузку, и обязательно сделайте скидку на то, что всё может пойти не так. Занимайтесь регулярно, но без фанатизма. Не нужно зубрить 24/7: в какой-то момент наступит перенасыщение знаниями и от подготовки не будет толка.

Хорошее самочувствие тоже часть подготовки. Не забывайте переключаться и делать передышки. Это поможет не перегореть и сохранить силы для поступления.

Выбор трека как стратегия

Есть разные подходы к подготовке в зависимости от выбранного трека, но база неизменна. Повторите все формулировки и определения из программы, откройте варианты и контесты прошлых лет — и решайте все задачи, которые с ходу не даются. Навыки программирования оттачивайте на LeetCode, Codeforces или TopCoder, а умение рассуждать — объясняя решение задач друзьям, далёким от математики. Тренируйтесь, пока не начнёте описывать выводы стройно и понятно, на собеседованиях, помимо знаний, оценивается умение излагать ход мыслей. Учитесь задавать вопросы по задаче, это поможет, если запутаетесь в решении.

Не злоупотребляйте готовыми разборами. Во-первых, в интернете многие задачи, особенно по теории вероятностей, разбираются неправильно. Во-вторых, заучивание готового не поможет на экзаменах. Лучше просидеть над задачей три дня, самостоятельно прийти к какому-то некрасивому решению и только после этого прочитать правильное. Так вы запомните его гораздо лучше и сможете объяснить.

— Михаил Берновский, студент 1-го курса ШАДа, альтернативный трек.

Насколько глубоко погружаться в каждую тему, зависит от того, на какой трек вы поступаете. Если на классическом треке ожидается, что вы понимаете связь между размерностью ядра, размерностью образа и кратностью нуля как собственного значения матрицы, то на альтернативном треке достаточно помнить, что для нахождения ядра нужно решить систему. Поступая на альтернативный трек, нужно понимать, как что-то посчитать, а поступая на классический — нужно уметь свободно рассуждать на тему решения и на близкие темы.

Но это не значит, что альтернативный трек — лёгкий способ попасть в ШАД. При поступлении на него требуется опыт в IT: промышленная разработка или исследования в области data science.

Классический трек и три математических столпа

Есть три больших области знаний, в которых надо ориентироваться: математический анализ, линейная алгебра и теория вероятностей. Хорошая стратегия — досконально изучить хотя бы две, а лучше все три.

Я поступала в ШАД на 4-м курсе мехмата, поэтому математику более-менее помнила. Из книг читала «Комбинаторику» Виленкина и «Основы теории вероятностей» Жуковского. Но это всё не помогает, пока не решишь минимум 100 задач на каждый жанр.

— Евгения Елистратова, выпускница ШАДа, разработчица в Яндекс Погоде.

В матанализе огромное количество теории, но для успешного прохождения экзаменов важнее решать задачи, очень много задач. Без умения хорошо считать не обойтись: нужно уметь брать интегралы, дифференцировать, находить минимумы и максимумы.

Линейная алгебра также нужна во многом на уровне языка. Теория пригодится ровно настолько, чтобы хорошо решать задачи. На практике важнее всего будет уметь работать с матрицами, но вы сильно выиграете, если сможете, глядя на абстрактные матричные выражения, вспомнить соответствующую теорию.

К экзамену по теории вероятностей, в отличие от матанализа и линейной алгебры, готовиться нужно намного основательнее. Есть много условий и ограничений в теоремах, которые важно повторить. Например, есть разные типы сходимости, и нужно помнить, какой из какого следует, какой — в центральной предельной теореме, а какой — в законе больших чисел. Желательно также повторить основные распределения и уметь с ними работать.

Альтернативный трек: алгоритмы и IT-опыт

Если вы выбрали альтернативный трек, то бóльшую часть математической теории можно опустить, максимально сосредоточившись на написании кода и алгоритмах.

Хотя совсем без математики не обойтись. Необходимо уметь объяснять математические задачи, а также знать базовые алгоритмы и определения из матанализа и линейной алгебры. Как минимум, дифференцировать точно нужно уметь.

Я поступал в ШАД через несколько лет после окончания вуза и понимал, что не конкурент свежим выпускникам мехмата. Поэтому сразу выбрал альтернативный трек. На всю программу по математике у меня времени не было, и я стал решать ШАДовские задачи с прошлых экзаменов. Параллельно читал разборы, чтобы освежить теорию.

— Леонид Курахтенков, студент 1-го курса ШАДа, альтернативный трек.

Задачи по теории вероятностей здесь будут немного проще, чем в классическом треке. Скорее всего, потребуется вычислить дискретную вероятность — решить «задачу с цветными шариками». Также нужно будет показать, что вы умеете рассуждать логически, не путаете причину и следствие и не считаете, что пример доказывает утверждение.

Повторите теорию алгоритмов и структур данных: сортировки, обходы графов, устройство хэш-таблиц и «жадные» алгоритмы. Рекомендуем пройти тренировки по алгоритмам: в них собрана хорошая база теории, а также задачи с разбором для прокачки практических навыков.

Что касается машинного обучения, то здесь достаточно разбираться в основах. Строить сложные модели, требующие больших вычислительных ресурсов, на экзамене не потребуется, но нужно уметь анализировать данные и понимать, как решаются нетривиальные задачи обучения с учителем и без.

Какой опыт необходим для поступления на альтернативный трек? В первую очередь, конечно, индустриальная разработка, ML и продуктовая аналитика. Если у вас есть исследовательский опыт или опубликованные научные статьи, расскажите об этом в своей анкете и на собеседовании.

Как определить мотивацию

Итак, вы прошли все этапы, осталось собеседование по мотивации. Как к нему подготовиться и о чём говорить с куратором? Сначала честно ответьте на вопрос: «Зачем вам ШАД». Вы хотите подняться на новый карьерный уровень, сменить профессиональный трек или углубиться в то направление, которое уже изучаете?

Если вы учитесь в вузе на математической специальности и ищете прикладное применение своим знаниям в IT, то ШАД поможет объединить теорию и практику.

ШАД — это хорошая возможность развиться в профессиональном плане как дата-саентист или разработчик машинного обучения. В университете я изучаю науку, а ШАД даёт этой базе конкретное практическое применение.

— Константин Гордеев, студент 1-го курса ШАДа, классический трек.

Сформулируйте мотивацию заранее, так вы поймёте, какие моменты подсветить на собеседовании, а что звучит не слишком убедительно. Обдумайте на берегу, готовы ли вы вкладываться в учёбу на 200%: важно показать, что вы не просто загорелись идеей поступить в ШАД, но и полны решимости трудиться два года. И если это так — дерзайте!

Полезные материалы

Здесь собран минимум, который пригодится для подготовки к экзаменам. Но, конечно, мы рассчитываем, что вы знакомы со всем списком рекомендуемой литературы.

1. Алгоритмы: построение и анализ (Т. Кормен, Ч. Лейзерсон, Р. Риверст, К. Штайн)

2. Задачи и теоремы линейной алгебры (В. Прасолов)

3. Основные понятия теории вероятностей (А. Колмогоров)

4. Курс теории вероятностей и математической статистики (Б. Севастьянов)

5. Курс комбинаторики А. М. Райгородского в YouTube

6. Тренажёры по написанию кода: Codeforces, LeetCode или TopCoder

7. Контесты прошлых лет

8. Задачи с экзаменов в ШАДе для классического и альтернативного треков

9. Тренировки Яндекса по алгоритмам

10. Разбор задач для поступления в ШАД

11. Архив олимпиады Putman Competition

Также рекомендуем почитать статью Виктора Рогуленко о том, как он готовился к поступлению в ШАД в 2019 году. Ждём ваших заявок и желаем удачи!

Гайд по поступлению ШАДовцам…. 

Присоединяйтесь к РЭШевцам!

Как поступить в РЭШ, если я уже учусь в ШАДе?

Поступление в РЭШ проходит традиционно — летом. Для того чтобы стать слушателем программы «Экономика и анализ данных» РЭШ+ШАД, необходимо сдать экзамен по английскому языку в РЭШ не менее чем на 5 баллов. Ориентировочная дата проведения экзамена — конец июля 2023 года. Следите за обновлениями в нашем Телеграм-канале.

Более подробно про экзамен по английскому языку здесь.

Каким способом еще можно поступить?

На программу можно поступить, если Вы:

• Принимали участие в Олимпиадах РЭШ. Перейдя по ссылке, вы увидите всю информацию. В течение года в РЭШ проводится несколько Олимпиад по английскому языку — это хорошая тренировка.
• Имеете один из международных сертификатов:  TOEFL IBT, IELTS, CAE, СРЕ, BEC Higher.

Как подготовиться к экзамену по английскому языку?

Мы рекомендуем заранее готовиться к экзамену. Подготовительные материалы опубликованы на youtube-канале 

Когда начало обучения?

Обучение начинается с 1 сентября.

Что я получу по окончании программы «Экономика и анализ данных»?

По завершении обучения выпускники РЭШ получают официальные документы:

• Диплом о профессиональной переподготовке
• Приложение к диплому о профессиональной переподготовке
• Торжественный диплом РЭШ (на английском языке)
• Транскрипт на русском и английском языке: документ, в котором указаны прослушанные вами курсы, зачетные единицы и итоговая оценка по ним.

Сколько стоит обучение в РЭШ?

Поступившим на программу предоставляется полный грант в размере 100% оплаты стоимости обучения на первом году.  Если средний балл студента 4 и выше, грант сохраняется, если ниже — снижается до 50%.

Остались еще вопросы — просто напишите нам eds@nes.ru.