书名:华为ICT大赛实践赛云赛道真题解析
ISBN:978-7-115-65457-1
本书由人民邮电出版社发行数字版。版权所有,侵权必究。
您购买的人民邮电出版社电子书仅供您个人使用,未经授权,不得以任何方式复制和传播本书内容。
我们愿意相信读者具有这样的良知和觉悟,与我们共同保护知识产权。
如果购买者有侵权行为,我们可能对该用户实施包括但不限于关闭该帐号等维权措施,并可能追究法律责任。
组 编 华为ICT大赛组委会
主 编 吴伟强 许 可 明 月
副 主 编 王永学 李冬青 张 瑞
责任编辑 贾 静
人民邮电出版社出版发行 北京市丰台区成寿寺路11号
邮编 100164 电子邮件 315@ptpress.com.cn
网址 http://www.ptpress.com.cn
读者服务热线:(010)81055410
反盗版热线:(010)81055315
本书对华为ICT大赛2023—2024实践赛云赛道真题进行解析,涉及云、大数据、AI这3个技术方向。本书共5章,第1章先讲解华为ICT大赛目标,以及华为ICT大赛2023—2024实践赛和创新赛的比赛内容,然后介绍实践赛云赛道赛制和考试大纲;第2~5章按照由浅入深的顺序逐步解析省赛初赛、省赛复赛、全国总决赛和全球总决赛的真题,解析时根据各技术方向分解每道题的考点,帮助读者系统掌握考点并提升实践技能。
当前,AI等新技术的发展突飞猛进;数据规模呈现爆炸式增长态势;越来越多的行业正在加快数字化转型和智能化升级进程,从而推动数字技术和实体经济深度融合,使人类社会加速迈向智能世界。而信息与通信技术(Information and Communications Technology)人才则成为推动全球智能化升级的第一资源和核心驱动力,成为推动数字经济发展的新引擎。
为加速ICT人才的培养与供给,提高ICT人才的技能使用效率,华为技术有限公司(以下简称“华为”)积极构建良性ICT人才生态。通过华为ICT学院校企合作项目,华为向全球大学生传递华为领先的ICT技术和产品知识。作为华为ICT学院校企合作项目的重要举措,华为ICT大赛旨在打造年度ICT赛事,为全球大学生提供国际化竞技和交流平台,帮助学生提升其ICT知识水平和实践能力,培养其运用新技术、新平台的创新创造能力。
目前为止,华为ICT大赛已举办八届,被中国高等教育学会正式纳入全国普通高校大学生竞赛榜单,也是UNESCO(United Nations Educational,Scientific and Cultural Organization,联合国教科文组织)全球技能学院的关键伙伴旗舰项目。随着华为ICT大赛的连续举办,大赛规模及影响力持续提升。第八届华为ICT大赛共吸引了全球80多个国家和地区、2000多所院校的17万余名学生报名参赛,最终来自49个国家和地区的161支队伍、470多名参赛学生入围全球总决赛。
同时,参赛学生的知识水平与实践能力也在不断提升。据统计,第八届华为ICT大赛实践赛的所有参赛队伍平均得分为562分,较第七届提高了105分,其中中国区参赛队伍平均得分为670分,高于华为认证体系中最高级别的ICT技术认证—HCIE(Huawei Certified ICT Expert,华为认证ICT专家)认证要求的600分,反映出华为ICT大赛的竞争日益激烈、含金量日益提升。
为帮助参赛学生更好地备赛,华为特推出华为ICT大赛系列真题解析,该系列丛书共4册,涵盖第八届华为ICT大赛实践赛的网络、云、计算、昇腾AI赛道真题,是唯一由华为官方推出的聚焦华为ICT大赛的真题解析。该系列丛书逻辑严谨、条理清晰,按照由浅入深的顺序,逐步解析全国初赛(网络、云和计算这3条赛道为省赛的形式,其中省赛分为省赛初赛和省赛复赛)、全国总决赛和全球总决赛真题,从基础概念讲起,帮助参赛学生在学习相关知识的同时提升实践能力;按照模块化设计模式,按技术方向拆解考点,并深入讲解重点和难点知识,帮助参赛学生系统、高效地学习。该系列丛书将尽量保持华为ICT大赛2023—2024实践赛各赛道真题的原貌,以方便读者感受各赛道考题的风格、难易程度,有效帮助读者把握命题思路、掌握重点内容、检验学习效果、增加实战经验。该系列丛书既适合作为华为ICT大赛的参考书,也适合作为相关华为认证考试的参考书。
在编写本书的过程中,我们努力确保信息的准确性,但由于时间有限,难免存在不足之处。如有问题,读者可以发送邮件到wuweiqiang@szpu.edu.cn。
同学们,智能世界之未来星河璀璨,时代赋予了我们新的挑战和机遇。“千淘万漉虽辛苦,吹尽狂沙始到金。”希望全球所有ICT青年,从该系列丛书起步,乘华为ICT大赛之东风,以知识和技术为翼,携勇气和梦想远征,与华为一起,共同构建一个更加美好的万物互联的智能世界。
华为ICT大赛组委会
2024年8月
本书提供如下资源:
● 考试指导;
● 异步社区7天VIP会员。
要获得以上资源,您可以扫描下方二维码,根据指引领取。
作者和编辑尽最大努力来确保书中内容的准确性,但难免会存在疏漏。欢迎您将发现的问题反馈给我们,帮助我们提升图书的质量。
当您发现错误时,请登录异步社区(https://www.epubit.com/),按书名搜索,进入本书页面,点击“发表勘误”,输入勘误信息,点击“提交勘误”按钮即可(见下图)。本书的作者和编辑会对您提交的勘误进行审核,确认并接受后,您将获赠异步社区的100积分。积分可用于在异步社区兑换优惠券、样书或奖品。
我们的联系邮箱是contact@epubit.com.cn。
如果您对本书有任何疑问或建议,请您发邮件给我们,并请在邮件标题中注明本书书名,以便我们更高效地做出反馈。
如果您有兴趣出版图书、录制教学视频,或者参与图书翻译、技术审校等工作,可以发邮件给本书的责任编辑(jiajing@ptpress.com.cn)。
如果您所在的学校、培训机构或企业,想批量购买本书或异步社区出版的其他图书,也可以发邮件给我们。
如果您在网上发现有针对异步社区出品图书的各种形式的盗版行为,包括对图书全部或部分内容的非授权传播,请您将怀疑有侵权行为的链接发邮件给我们。您的这一举动是对作者权益的保护,也是我们持续为您提供有价值的内容的动力之源。
“异步社区”(www.epubit.com)是由人民邮电出版社创办的IT专业图书社区,于2015年8月上线运营,致力于优质内容的出版和分享,为读者提供高品质的学习内容,为作译者提供专业的出版服务,实现作者与读者在线交流互动,以及传统出版与数字出版的融合发展。
“异步图书”是异步社区策划出版的精品IT图书的品牌,依托于人民邮电出版社在计算机图书领域30余年的发展与积淀。异步图书面向IT行业以及各行业使用相关技术的用户。
华为ICT大赛是华为面向全球大学生打造的年度ICT赛事,大赛以“联接、荣耀、未来”为主题,以“I. C. The Future”为口号,旨在为全球大学生打造国际化竞技和交流平台,提升学生的ICT知识水平和实践动手能力,培养其运用新技术、新平台的创新能力和创造能力,推动人类科技发展,助力全球数字包容。
华为ICT大赛自2015年举办以来,影响力日益增强,不仅参赛国家和地区、报名人数不断增加,还被中国高等教育学会正式纳入全国普通高校大学生竞赛榜单。
华为ICT大赛目标如下。
● 建立联接全球的桥梁。大赛旨在打造国际化竞技和交流平台,将华为与高校联接在一起、教育与ICT联接在一起、大学生就业和企业人才需求联接在一起,促进教育链、人才链与产业链、创新链的有机衔接;助力高校构建面向ICT产业未来的人才培养机制,实现以赛促学、以赛促教、以赛促创、以赛促发展,培养面向未来的新型ICT人才。
● 提供绽放荣耀的舞台。大赛为崭露头角的学生提供国际舞台,授予奖项和荣誉;大赛成果将反映高校人才培养的质量,助力教师和高校提高业内影响力。
● 打造面向未来的生态。大赛培养学生的团队合作精神,培养其创新精神、创业意识和创新创业能力,促进学生实现更高质量的创业、就业;大赛将教育融入经济社会产业发展,推动互联网、大数据、AI等ICT领域的成果转化和产学研用融合,促进各国加大对ICT人才生态建设的重视与投入,加速全球数字化转型与升级;大赛助力发展平等、优质教育,推进全球平衡发展,促进全球数字包容,力求让更多人从数字经济中获益,打造一个更美好的数字未来。
华为ICT大赛2023—2024的主题赛事包括实践赛和创新赛。
实践赛包含网络、云、计算和昇腾AI这4条赛道(目前昇腾AI赛道仅对中国开放),主要考查参赛学生的ICT理论知识储备、上机实践能力以及团队合作能力;通过理论考试和实验考试考查学生的理论知识水平和动手能力,基于考试得分进行排名,学生需熟悉相关技术理论及实验。
实践赛采用“国家→区域→全球”三级赛制,国家赛的考查方式为理论考试;区域总决赛的考查方式为理论考试和实验考试;全球总决赛的考查方式为实验考试,其参赛队伍由区域总决赛队伍晋级产生。
中国区华为ICT大赛2023—2024实践赛为“省赛/全国初赛→全国总决赛→全球总决赛”三级赛制,比赛时间规划如表1-1所示。
表1-1 中国区华为ICT大赛2023—2024实践赛比赛时间规划
主题赛事 |
报名时间 |
省赛时间 |
全国初赛时间 |
全国 |
全球 |
---|---|---|---|---|---|
实践赛(网络、云、计算赛道) |
2023年9月22日—2023年 |
2023年10月— |
无 |
2024年3月 |
2024年5月 |
实践赛(昇腾AI赛道) |
2023年10月26日—2023年 |
无 |
2023年12月 |
实践赛赛道的赛制级别及其中的组别划分如下。
● 省赛/全国初赛:分为网络、云、计算、昇腾AI这4条赛道,每条赛道分为本科组和高职组。
● 全国总决赛:分为网络、云、计算、昇腾AI这4条赛道,每条赛道分为本科组和高职组。
● 全球总决赛:分为网络、云、计算、昇腾AI这4条赛道(不区分本科组和高职组)。
其中,省赛分为省赛初赛和省赛复赛。
创新赛要求学生从生活中遇到的真实需求入手,结合行业应用场景,运用AI(必选)及云计算、物联网、大数据、鲲鹏、鸿蒙等技术,提出具有社会效益和商业价值的解决方案,并设计功能完备的作品。
创新赛采用作品演示加答辩的方式进行,重点考查作品创新性、系统复杂性/技术复合性、商业价值/社会效益、功能完备性及参赛队伍的答辩表现。
实践赛云赛道赛制分为省赛初赛赛制、省赛复赛赛制、全国总决赛赛制、全球总决赛赛制。其中,省赛初赛赛制和省赛复赛赛制分别如表1-2和表1-3所示。
表1-2 实践赛云赛道省赛初赛赛制
赛段 |
考试 |
考试 |
试题 |
试题 |
总分 |
比赛 |
说明 |
---|---|---|---|---|---|---|---|
省赛初赛 |
理论考试 |
90分钟 |
60道 |
判断、单选、多选 |
1000 |
个人 |
2023年1月1日起至省赛初赛结束日前,通过HCIA-Cloud Computing、HCIA-Cloud Service、HCIA-Big Data、HCIA-AI任一认证加50分,通过HCIP-Cloud Computing、HCIP-Cloud Service、HCIP-Big Data、HCIP-AI任一认证加100分,通过HCIE-Cloud Computing、HCIE-Cloud Service、HCIE-Big Data、HCIE-AI任一认证加200分,可累计计分,加分上限为200分。 注意:大赛报名所用Uniportal账号需与认证考试所用Uniportal账号保持一致,否则将无法加分 |
表1-3 实践赛云赛道省赛复赛赛制
赛段 |
考试 |
考试 |
试题 |
试题 |
总分 |
比赛 |
说明 |
---|---|---|---|---|---|---|---|
省赛复赛 |
理论考试 |
90分钟 |
90道 |
判断、单选、多选 |
1000 |
个人 |
2023年1月1日起至省赛初赛结束日前,通过HCIA-Cloud Computing、HCIA-Cloud Service、HCIA-Big Data、HCIA-AI任一认证加50分,通过HCIP-Cloud Computing、HCIP-Cloud Service、HCIP-Big Data、HCIP-AI任一认证加100分,通过HCIE-Cloud Computing、HCIE-Cloud Service、HCIE-Big Data、HCIE-AI任一认证加200分,可累计计分,加分上限为200分。 注意:大赛报名所用Uniportal账号需与认证考试所用Uniportal账号保持一致,否则将无法加分 |
实践赛云赛道全国总决赛的入围规则为:各省/市本科组队伍总成绩第一名、高职组队伍总成绩第一名入围全国总决赛。
实践赛云赛道全国总决赛赛制如表1-4所示,其奖项设置如表1-5所示。
表1-4 实践赛云赛道全国总决赛赛制
赛段 |
考试 |
考试 |
试题 |
试题 |
总分 |
比赛 |
说明 |
---|---|---|---|---|---|---|---|
全国 |
理论 |
60分钟 |
20道 |
判断、单选、多选 |
1000 |
3人一组 |
全国总决赛的理论考试由队伍中的3名成员共同完成1套试题;实验考试由队伍3名成员通过分工共同完成任务,统一提交一份答案。总成绩=30%×队伍理论考试成绩 + 70% ×队伍实验考试成绩 |
实验 |
4小时 |
不定 |
综合实验 |
1000 |
表1-5 实践赛云赛道全国总决赛奖项设置
奖项 |
本科组 |
高职组 |
---|---|---|
特等奖 |
1队 |
1队 |
一等奖 |
4队 |
4队 |
二等奖 |
11队 |
11队 |
三等奖 |
剩余队伍 |
剩余队伍 |
实践赛云赛道全球总决赛的入围规则为:本科组队伍总成绩前8名、高职组队伍总成绩前8名入围全球总决赛。
实践赛云赛道全球总决赛赛制和奖项设置分别如表1-6和表1-7所示。
表1-6 实践赛云赛道全球总决赛赛制
赛段 |
考试类型 |
考试时长 |
试题数量 |
试题类型 |
总分 |
比赛形式 |
说明 |
---|---|---|---|---|---|---|---|
全球总决赛 |
实验考试 |
8小时 |
不定 |
综合实验 |
1000 |
3人一队 |
无 |
表1-7 实践赛云赛道全球总决赛奖项设置
奖项 |
本科组、高职组混合 |
---|---|
特等奖 |
4队 |
一等奖 |
8队 |
二等奖 |
12队 |
三等奖 |
13队 |
实践赛云赛道的试题涉及云、大数据、AI等技术方向,这些技术方向试题在不同赛段的占比不尽相同,具体如表1-8所示。
表1-8 各技术方向试题在不同赛段的占比
赛段技术方向试题 |
省赛初赛 |
省赛复赛 |
全国总决赛 |
全球总决赛 |
---|---|---|---|---|
云 |
40% |
40% |
40% |
40% |
大数据 |
20% |
20% |
15% |
15% |
AI |
40% |
40% |
45% |
45% |
实践赛云赛道考试内容涵盖云、大数据、AI这3个技术方向的相关知识,包括但不限于云计算、云原生相关知识、华为云产品与服务、华为云解决方案、大数据基础知识、大数据组件基本原理与应用、大数据挖掘、AI技术与应用、机器学习、深度学习、计算机视觉、NLP等。
实践赛云赛道各技术方向的考核知识点分别如表1-9、表1-10、表1-11所示。
表1-9 实践赛云赛道云技术方向的考核知识点
技术方向 |
能力分类 |
能力模型 |
能力细则 |
省赛 初赛 |
省赛 |
全国 |
全球 |
---|---|---|---|---|---|---|---|
HCIA 级别 |
HCIP 级别 |
HCIE 级别 |
HCIE |
||||
云 |
云计算 |
IT发展阶段 |
IT发展阶段概念:物理环境→虚拟化环境→私有云/公有云 |
√ |
√ |
√ |
√ |
云计算概念 |
云计算发展背景、云计算定义、云计算价值、云计算分类等 |
√ |
√ |
√ |
√ |
||
私有云 |
私有云概念、主流厂商及产品、使用场景 |
√ |
√ |
√ |
√ |
||
公有云 |
公有云概念、主流厂商及产品、使用场景 |
√ |
√ |
√ |
√ |
||
公有云 |
华为云 |
华为云简介、华为云使用场景、华为云生态、区域(Region)、可用区(AZ)、统一身份认证(IAM)、项目(Project)、华为云计费模式等 |
√ |
√ |
√ |
√ |
|
计算服务 |
计算服务概述、弹性云服务器(ECS)、镜像服务(IMS)、弹性伸缩(AS)等 |
√ |
√ |
√ |
√ |
||
云网络服务 |
传统网络和云网络的异同、虚拟私有云(VPC)技术、安全组、ACL、弹性公网IP服务、弹性负载均衡(ELB)等 |
√ |
√ |
√ |
√ |
||
云存储服务 |
数据存储概念及发展,云存储概念、分类、使用场景,以及OBS、EVS、SFS、CBR等产品的概念、技术原理及使用方法等 |
√ |
√ |
√ |
√ |
||
云数据库 |
数据库概述及发展、关系数据库概念、云数据库、云数据库RDS、非关系数据库服务、数据库备份等 |
√ |
√ |
√ |
√ |
||
云运维 |
云运维概述、云运维工具、云监控、云审计、云日志,以及IAM等产品的概念、技术原理及使用方法等 |
√ |
√ |
√ |
√ |
||
云安全 |
Web应用防火墙(WAF)、主机安全服务(HSS)、漏洞扫描服务(VSS)、数据加密服务(DEW)、云堡垒机(CBH)等 |
√ |
√ |
√ |
|||
应用运维 |
应用运维管理(AOM)、应用性能管理(APM)、应用服务网格(ASM)等 |
√ |
√ |
√ |
|||
应用系统 |
规划设计、应用上云、云迁移等 |
√ |
√ |
√ |
|||
云原生 |
云原生概念 |
云原生概念,包括云原生发展、定义、特点、模式、价值、使用场景、未来趋势等 |
√ |
√ |
√ |
||
云原生基础设施——容器技术 |
华为云容器服务,包括容器概念、容器引擎、容器镜像、容器仓库、Kubernetes概念及架构、Kubernetes编排,以及华为云容器引擎(CCE)等产品的概念、技术原理及使用方法等 |
√ |
√ |
√ |
|||
云原生 |
微服务概念 |
华为云Serverless服务,包括Serverless的概念、形态、优势、价值,以及函数工作流FunctionGraph的技术原理及应用等 |
√ |
√ |
|||
基于云原生的应用构建 |
应用开发治理类服务,包括CSE、ServiceStage等产品的概念、技术原理及使用方法等 |
√ |
√ |
表1-10 实践赛云赛道大数据技术方向的考核知识点
技术方向 |
能力分类 |
能力模型 |
能力细则 |
省赛 |
省赛 |
全国 |
全球 |
---|---|---|---|---|---|---|---|
HCIA 级别 |
HCIP 级别 |
HCIE 级别 |
HCIE级别及以上 |
||||
大 |
数据存储与处理 |
基本概念 |
大数据基本概念、大数据行业的发展趋势、大数据特点以及华为鲲鹏大数据等 |
√ |
√ |
√ |
√ |
常用且重要的大数据组件 |
常用且重要的大数据组件(如HDFS、HBase、Hive、ClickHouse、MapReduce、Yarn、Spark、Flink、Flume、Kafka、Elasticsearch、ZooKeeper等的基础技术原理) |
√ |
√ |
√ |
√ |
||
华为大数据平台MRS |
华为大数据平台MRS,包括MRS架构设计及核心特性、购买及使用方法、应用开发方法等 |
√ |
√ |
√ |
√ |
||
大数据场景化解决方案 |
大数据离线处理场景化解决方案、大数据实时检索场景化解决方案、大数据实时流处理场景化解决方案等 |
√ |
√ |
√ |
|||
数据湖 |
数据湖概念以及数据入湖解决方案 |
√ |
√ |
||||
数据治理 |
数据治理方法论 |
√ |
√ |
||||
数据挖掘 |
数据预处理 |
数据预处理,包括缺失值、异常值、重复值处理,以及不均衡数据处理、偏态数据处理等 |
√ |
√ |
|||
特征工程 |
特征选择,涉及Filter、Wrapper、Embedded等操作 |
√ |
|||||
有监督学习 |
有监督学习算法,包括回归算法、分类算法、集成算法等 |
√ |
|||||
无监督学习 |
无监督学习算法,包括聚类算法、关联算法、降维算法等 |
√ |
|||||
模型评估与优化 |
模型评估与优化,包括模型评估与选择、各类算法评估指标等 |
√ |
|||||
PySpark MLlib数据挖掘 |
PySpark MLlib分类与回归、PySpark MLlib聚类与降维、PySpark MLlib关联规则与推荐算法、PySpark MLlib评估矩阵等 |
√ |
表1-11 实践赛云赛道AI技术方向的考核知识点
技术方向 |
能力分类 |
能力模型 |
能力细则 |
省赛 初赛 |
省赛 复赛 |
全国 总决赛 |
全球 总决赛 |
---|---|---|---|---|---|---|---|
HCIA 级别 |
HCIP 级别 |
HCIE 级别 |
HCIE 级别及 以上 |
||||
AI |
AI基础 |
AI基础概念 |
AI相关概念、发展历程及应用等 |
√ |
√ |
√ |
√ |
AI技术领域 |
AI技术领域包括计算机视觉、NLP、ASR等 |
√ |
√ |
√ |
√ |
||
AI当前前沿技术趋势及场景 |
AI当前前沿技术趋势及场景,包括智能驾驶、量子机器学习、强化学习、知识图谱等 |
√ |
√ |
√ |
√ |
||
AI |
AI算法 |
机器学习 |
传统机器学习算法、集成学习算法(例如boosting、bagging)、超参数搜索算法、模型评估、模型有效性(例如过拟合、欠拟合)等 |
√ |
√ |
√ |
√ |
深度学习 |
深度学习算法(例如全连接神经网络、CNN、RNN、LSTM、GAN等)、损失函数、梯度下降、神经网络计算过程、优化器和激活函数、正则化等方面的常见问题(包括梯度消失、数据样本不平衡等)及处理方法 |
√ |
√ |
√ |
√ |
||
华为云AI |
华为云AI全栈全场景整体应用 |
华为云ModelArts、昇腾芯片、Atlas AI解决方案等 |
√ |
√ |
√ |
√ |
|
华为云AI开发平台使用方法 |
华为云AI开发平台使用方法,包括数据标注、自动学习、云上开发环境、算法管理、训练管理、应用部署等 |
√ |
√ |
√ |
√ |
||
MindSpore 开发框架 |
AI开发框架 |
MindSpore体系架构、MindSpore框架全场景应用 |
√ |
√ |
√ |
√ |
|
MindSpore基础知识和使用方法 |
MindSpore运行环境配置、基础知识(例如张量构建、数据类型及类型转换、常用函数及类的使用方法)、数据操作(例如数据集构建、数据变换、数据增强等)、网络构建、模型训练、模型保存及加载操作等 |
√ |
√ |
√ |
√ |
||
MindSpore特性 |
动态图与静态图的使用方法、端云侧推理与部署的实现 |
√ |
√ |
√ |
|||
MindSpore开发流程和组件 |
MindSpore AI应用开发全流程,以及MindSpore组件,包括MindSpore Serving、MindSpore Lite、MindSpore Insight等 |
√ |
√ |
√ |
|||
AI应用 |
计算机视觉 |
数字图像处理; 计算机视觉任务,包括图像分类、图像分割、目标检测等; 计算机视觉常见算法,包括ResNet、YOLO、VGG等; 基于MindSpore实现计算机视觉应用开发 |
√ |
√ |
|||
语音处理 |
语音信号预处理、语音处理任务(例如语音识别、语音合成等)、基于MindSpore实现语音处理应用开发等 |
√ |
√ |
||||
NLP |
文本数据处理、词嵌入、NLP任务(例如情感分类、机器翻译、命名实体识别等)、NLP常见算法(例如Transformer、BERT、ELMo等)、基于MindSpore实现NLP应用开发等 |
√ |
√ |