北京市石景山区人工智能训练师职业技能竞赛技术文件
北京市石景山区人工智能训练师
职业技能竞赛技术文件
北京市石景山区人工智能训练师
职业技能竞赛执委会
2025年3月
一、技术描述
(一)项目概要
人工智能训练师项目是指使用智能训练软件,在人工智能产品实际使用过程中进行数据库管理、算法参数设置、人机交互设计、性能测试跟踪及其他辅助作业的综合应用。比赛中对选手的知识技能要求主要包括:Python编程、机器学习、图像与视频数据的分析处理、模型的构建及部署推理等。
(二)基本知识及能力要求
相关要求 |
权重比例 (%) |
|
1 |
职业道德 |
10 |
基本 知识 |
—职业道德基本知识 —职业守则基本知识 —设备操作规范 |
|
工作 能力 |
—熟悉并掌握职业道德基本知识 —熟悉并掌握职业守则基本知识 —实验代码规范,保证程序正常运行 |
|
2 |
数据处理 |
47 |
基本 知识 |
—计算机及常用办公软件基础知识 —Python程序语言基础知识 —深度学习框架基础知识,如PyTorch —业务数据相关知识 —图像数据处理基础知识 |
|
工作 能力 |
—熟悉并了解Python编程基础 —熟悉图像处理工具 —熟悉并了解数据标注工具 —熟悉并了解数据处理 —掌握计算机操作知识 —掌握常用办公软件使用知识 —掌握业务数据相关流程设计工具知识 —掌握业务数据相关流程设计知识 —掌握智能训练数据处理工具原理和应用方法 —掌握智能训练数据处理知识 —掌握数据格式转化知识 —掌握数据可视化知识 |
|
3 |
视觉算法开发及应用 |
43 |
基本 知识 |
—计算机及常用办公软件基础知识 —Python程序语言基础知识 —深度学习框架基础知识,如PyTorch —业务模型相关知识 —业务开发板相关知识 |
|
工作 能力 |
—掌握计算机操作知识 —掌握常用办公软件使用知识 —掌握业务模块分析方法 —掌握业务模块优化方法 —掌握算法训练工具基础原理和应用方法 —掌握人工智能测试工具使用方法 —掌握数据拆解高阶方法 —掌握数据分析高阶方法 —掌握单一产品智能解决方案设计方法 —掌握人机交互流程设计知识 —掌握人机交互流程设计工具相关知识 —掌握模型调用能力 —掌握模型应用能力 —掌握模型推理能力 |
|
合计 |
100 |
二、试题及评判标准
(一)试题
1.初赛,采用理论加实际操作方式进行。
2.决赛,采用实际操作方式进行。
实操样题示例如下:
样题项目:电瓶车入电梯智能检测系统开发
背景描述:近年来因电动自行车入户充电引发的火灾事件时有发生,电动自行车违停、入户充电等问题法律早已明令禁止。目前各小区传统的电梯监控设备以录制相关视频为主,不支持智能化的电瓶车入电梯自动监控、识别和预警。本项目要求选手能够开发出电瓶车入电梯智能检测系统。
考核能力:本实操样题项目考核选手能够完成电瓶车入电梯智能检测系统的相关数据处理工作及模型训练推理工作,包括数据标注、处理、可视化,到模型选择、训练、推理、部署、测试的全流程呈现,从而开发出一个完整的电瓶车入电梯智能检测系统算法应用,具备真正的商业级项目实践能力。
(二)比赛时间及试题具体内容
1.比赛时间安排
赛程 |
方式 |
时间(分钟) |
初赛 |
理论+实操上机考核 |
90 |
决赛 |
现场实操 |
210 |
2.初赛试题。题型为单选题、编程题,满分为100分。其中,单选题30题,每题1分;编程题7题,每题10分。
3.决赛试题。考核选手按赛场提供的实操任务书以现场实际操作的方式完成六个模块实操项目,总分100分,具体内容如下:
模块一:图像和视频数据的处理(15%)
基于人工智能开发平台进行数据标注任务,基于指定数据集新建标注任务,配置标注属性,进行数据标注并保存最终结果。该任务主要考核选手对数据标注工具的使用。利用Python编写程序读取相关的视频和图像数据,基于指定任务,分析处理相关数据,保存最终结果。该任务主要考核选手对任务的理解能力,以及利用工具加载、处理、保存图像和视频的能力。参赛选手需要掌握以下并不仅限于以下技能:
(1)根据任务类型选择合适的标注工具;
(2)根据需求导入待标注数据;
(3)根据需求完成标注配置(例如目标检测、图像分割);
(4)根据需求完成标注任务;
(5)根据需求完成数据校验及发布;
(6)根据需求利用opencv逐帧读取视频;
(7)根据需求利用opencv开启摄像头;
(8)根据需求利用opencv读取图像总帧数;
(9)根据需求利用opencv读取外部图像;
(10)根据需求利用opencv保存图像与视频;
(11)根据需求利用opencv编辑图像与视频;
(12)根据需求灵活利用人工智能模型处理分析图像数据;
(13)根据需求删除图像或视频目录,并建立图像或视频目录;
(14)根据需求分析程序逻辑,灵活运用Python相关的语法结构、数据结构以及逻辑结构;
(15)根据需求记录结果,将结果写入文件。
模块二:数据格式转化(20%)
利用Python编写程序读取相关的标签数据,基于指定任务,将数据转化为指定格式,保存最终结果。该任务主要考核选手对数据集分析的能力,以及利用工具进行可视化表示。选手需要掌握以下并不仅限于以下技能:
(1)根据需求加载指定文件夹下所有标签文件;
(2)根据需求利用xml相关工具读取xml文件;
(3)根据需求利用json读取json文件;
(4)根据需求读取指定的标签信息(例如图像名、边框坐标信息、标签信息等);
(5)根据需求删除保存目录,并建立保存目录;
(6)根据需求分析程序逻辑,灵活运用Python相关的语法结构、数据结构以及逻辑结构;
(7)根据需求记录结果,将结果写入文件。
模块三:数据集可视化(12%)
利用Python编写程序进行数据集可视化分析,基于指定任务,分析数据集的特征和问题,可视化分析结果并保存最终结果。该任务主要考核选手对不同数据格式的理解能力,以及利用工具进行数据格式转化任务。选手需要掌握以下并不仅限于以下技能:
(1)根据需求建立待保存目录;
(2)根据需求加载指定数据集标签文件;
(3)根据需求利用json读取json文件;
(4)根据需求调用PtettyTable库对分析结果进行格式化输出;
(5)根据需求对分析结果用柱状图表示;
(6)根据需求对分析结果用折线图表示;
(7)根据需求对分析结果用饼状图表示;
(8)根据需求将可视化图保存到指定文件夹。
模块四:视觉基础算法开发(20%)
本阶段竞赛具体说明如下:利用Python与OpenMMLab工具完成数据基础算法开发任务,根据已有的素材和指定的模型参数进行模型训练。该任务主要考核选手合理应用人工智能算法与模型的能力,进行模型训练配置,完成训练任务。参赛选手需要掌握以下并不仅限于以下技能:
(1)掌握目标检测任务中配置文件常见内容;
(2)掌握图像分割任务中配置文件常见内容;
(3)掌握OpenMMLab库训练的基本方法;
(4)根据需求完成相关配置设置;
(5)根据需求完成模型训练;
(6)根据需求完成模型验证。
模块五:视觉基础算法应用(23%)
利用Qt模块将模型推理结果显示在界面上。首先进行界面设计,配置组件属性(例如为按钮设计绑定函数,实现按钮相应功能),调用相关工具在开发板进行推理。该任务主要考核选手对图形化界面设计的理解能力,能利用合适的工具设计出符合要求的软件界面,以及调用工具(解读模型参数,应用模型输出)完成推理任务。参赛选手需要掌握以下并不仅限于以下技能:
(1)根据需求应用Qt按钮组件;
(2)根据需求应用Qt图像组件;
(3)根据需求应用Qt标签组件;
(4)根据需求应用Qt复选框组件;
(5)根据需求设计Qt界面;
(6)根据需求编写按钮、复选框绑定函数;
(7)根据需求显示图像或视频;
(8)根据需求记录图像或视频识别结果;
(9)根据需求设计硬件按钮互动效果;
(10)根据需求应用面向对象编程,编写相关Python类;
(11)根据需求设计线程,启用线程、关闭线程;
(12)根据需求利用相关工具完成目标检测模型在开发板上推理;
(13)根据需求利用相关工具完成图像分割模型在开发板上推理。
模块六:职业素养(10%)
竞赛过程中,对选手的技术应用合理性、工具操作规范性、赛场纪律、安全和文明生产等进行综合评价。选手需要做到以下并不仅限于以下的要求:
(1)设备操作规范,在竞赛过程中不损害实验设备;
(2)实验代码规范,不随意修改竞赛已有程序,导致程序无法运行;
(3)不得进行代码作弊,不得进行程序抄袭。
(三)评判标准
1.初赛理论部分由计算机系统自动评分,编程部分由专家评分。
2.决赛操作考核由裁判根据现场评分表评分,评分标准配分细则以现场评分表为准,总分100分,评分标准如下:
模块一:图像和视频数据的处理评分标准
评分项目 |
评分标准 |
配分 |
标注结果分析 |
检查数据集标注质量,结果是否正确: 1.每张图片有无少标、漏标 2.每张图片标注结果应符合标注规范,标签是否正确,以及标注结果是否贴合目标 |
15分 |
合计 |
15分 |
模块二:数据格式转化评分标准
评分项目 |
评分标准 |
配分 |
数据集 加载 |
正确读取指定的数据集,并按要求获取数据集中的相关属性值 |
5分 |
数据格式转化 |
将提取到的内容进行数据格式转换,并保存到指定文件 |
15分 |
合计 |
20分 |
模块三:数据集可视化评分标准
评分项目 |
评分标准 |
配分 |
数据处理 |
正确读取数据集指定内容,并根据要求进行统计、分析 |
3分 |
数据 可视化 |
调用相关工具和算法对数据集特征进行可视化分析,并输出相关结果 |
9分 |
合计 |
12分 |
模块四:视觉基础算法开发评分标准
评分项目 |
评分标准 |
配分 |
配置文件 |
检查配置文件是否正确,验证指定参数是否准确 |
12分 |
模型训练 |
检查模型训练情况,验证提交模型性能 (例如mAP、准确性) |
8分 |
合计 |
20分 |
模块五:视觉基础算法应用评分标准
评分项目 |
评分标准 |
配分 |
界面设置 |
1.利用Pyqt知识点按照要求设计UI界面 2.UI界面能够正常打开 |
6分 |
下拉框功能 |
1.选择下拉框组件,验证下拉框绑定函数是否正确 2.按照要求可进行一系列可视化操作 |
4分 |
推理按钮 功能 |
1.选择推理按钮组件,验证按钮绑定函数是否正确 2.按照要求调用相关深度模型完成相关任务,并可视化结果 |
10分 |
退出按钮 功能 |
点击按钮能正常退出界面 |
3分 |
合计 |
23分 |
模块六:职业素养评分标准
评分项目 |
评分标准 |
配分 |
职业素养 |
时间分配合理,操作规范、文明竞赛 |
10分 |
合计 |
10分 |
3.评判方法
(1)选手初赛成绩以得分高低排名,取成绩排名前30%选手进入决赛。
(2)决赛裁判组成员共8名,其中裁判长1名、现场裁判3名,负责职业素养评分;评分裁判4名,2人1组,分别对选手递交的结果进行核验,依据现场评分表评分。
4.最终排名。根据选手的决赛成绩进行排名,成绩均四舍五入保留两位小数点。当决赛成绩相同时,依次按照决赛模块五、四、二、一、三的顺序比较高低决定排名。
三、竞赛细则
(一)竞赛守则
1.参赛证于竞赛报到时凭有效身份证领取。
2.各类人员须统一佩戴由执委会印制的证件,着装整齐。
3.竞赛选手须提前30分钟凭有效身份证件和参赛证进入赛场,对号入座并将有效身份证件和参赛证放在座位左上角明显位置,以备查验。开赛20分钟后方可离场,开赛迟到20分钟不得入场,按自动弃权处理。
4.初赛竞赛选手的出场顺序和工位随机生成,比赛前告知选手座位号。
5.决赛竞赛选手的出场顺序和工位由抽签决定。
6.选手不能携带与竞赛相关的文件资料、通讯工具进入赛场。在赛场上应自觉遵守赛场秩序,保持安静,竞赛进行过程中不允许任何形式的交谈,更不得大声喧哗吵闹,交头接耳,否则将给予警告或取消竞赛资格。
8.各赛场除现场裁判、选手、赛场配备的工作人员以外,其他人员未经允许不得进入竞赛区。
9.竞赛期间,选手未经大赛执委会批准,不得接受其他单位和个人对竞赛相关内容的采访,不得私自公布竞赛相关资料和情况。
10.竞赛过程中,选手须主动配合裁判工作,服从裁判安排,如果对竞赛的裁决有异议,可按规定以书面形式向执委会申诉受理部提出申诉。
11.选手认为赛场提供的设备、工具不符合规定的应立即向现场裁判提出更换。
12.竞赛规定时间结束时,选手应立即停止操作,有秩序的离开赛场。
13.冒名顶替、弄虚作假、作弊者,取消竞赛资格及成绩。
14.竞赛现场配备实时监控系统,对现场赛事进行完整的实时监控和录像,并有专人对竞赛环节进行全程录像。
15.如竞赛出现不可预见的异常情况,由执委会与组委会商议后,做出处理决定。
(二)申诉与仲裁
现场申诉最迟应在竞赛结束后1小时内提出,超过时效将不予受理。申诉时,应以书面形式向申诉受理部提出,技术问题由裁判长与裁判员共同商议解决,非技术问题由组委会进行调查、核实、裁决。
四、竞赛场地、设施设备
(一)赛场规格
1.初赛。参照计算机类工种职业技能鉴定要求布置赛场,配备与参赛人数相适应的计算机设备及桌椅,并留有一定数量的备用。
2.决赛。参照计算机类工种职业技能鉴定要求布置赛场,配备与参赛人数相适应的计算机设备及桌椅,并留有一定数量的备用。大赛采用统一的人工智能训练师实训平台进行比赛,赛位内布置实训平台一套。
(二)基础设施清单
赛场提供的设备、材料、工具等选手一律不得带出赛场。除注明可自带的设备、材料、工具外选手不得携带任何设备、材料、工具进入赛场。
初赛设施、设备清单
序号 |
名称 |
数量 |
技术规格 |
1 |
电脑 |
1套/人 |
统一配置 |
决赛设施、设备清单
序号 |
名称 |
数量 |
技术规格 |
1 |
AI开发一体机 |
1套/人 |
尺寸:266mm×126mm×149mm CPU:i7-10700 GPU:RTX3060-12GB 内存:32GB 硬盘:2T,M.2,SSD USB:4×USB3.1、4×USB 3.0 网络:2×以太网卡、1×WIFI 显示:1×HDMI2.1,3×DP1.4a 系统:Ubuntu20.04LTS |
2 |
AI开发训练平台 |
1套/人 |
基于OpenMMLab算法库和AI开发套件的全流程AI开发平台。提供在线标注、数据集管理、NoteBook开发环境、经典模型可视化开发的能力。提供完成数据标注、算法设计、模型训练、模型转换、模型量化、模型部署、边缘设备推理的AI开发全流程支持。 |
3 |
AI开发套件 |
1套/人 |
尺寸:120mm×120mm×40mm 功耗:20W AI芯片:STPU S100 CPU:8核Cortex-A76 主频2.0GHz AI算力:8TOPS(INT8) 视频解码:32×1080p30 (H.264) 视频编码:2×1080p30 (H.264) DDR:2GB LPDDR4×25.6GB/s+4GB LPDDR4×25.6GB/s 存储:16GB、eMMC、5.0+外置SD卡 以太网:10/100/1000BASE-T以太网 USB:USB3.0×1+USB2.0mini-B×1 IO:40PIN IO连接器 状态指示灯:电源状态指示灯×1+芯片状态指示灯×1 监控管理:Reset重置按钮 |
4 |
电脑 |
1套/人 |
统一配置 |
六、本技术文件条款的最终解释权归北京市石景山区工会所有。