Ứng dụng của Toán học qua lời kể và công việc của một cựu sinh viên Tài năng Toán Tin – Tiến sĩ, chuyên gia về khoa học dữ liệu ở Nauy

Lê Duyên.

Ngay từ khi be bé cấp 1 cấp 2, đến khi lớn hơn rồi học đại học, chúng ta cứ nghe mãi rằng “ Toán quan trọng lắm đấy!!” mà chẳng biết những tích phân, những đạo hàm, những sin cos tan sau này sẽ dùng làm gì. Thực ra, những ứng dụng của toán học tồn tại ở rất nhiều thứ xung quanh chúng ta. Ta thấy hình học trong những công trình kiến trúc đồ sộ, những tòa nhà chọc trời; số học trong những phép tính toán quen thuộc hàng ngày khi đi siêu thị, tính tiền tiêu vặt hàng tháng,.. Ngay cả âm nhạc cũng dựa vào tỉ lệ. Một bản nhạc được kết hợp với nhiều yếu tố khác nhau như dạng thức, nhịp điệu, phách, cao độ, nốt…có thể dễ dàng được diễn tả bằng những dãy số về liên quan về mặt thời gian và có sự lặp lại, một bản nhạc cũng có thể được mô tả bằng những dạng hình học…

Đấy, rõ ràng toán học vô vàn hữu ích hơn chúng ta tưởng rất nhiều. Vậy học Toán trong ngành Toán Tin của ĐHBKHN sẽ như thế nào? Liệu có giống với Toán mà chúng ta vẫn quen thuộc suốt 12 năm học phổ thông? Và có phải học Toán Tin chỉ là để sau này đi dạy Toán? …. Có rất nhiều câu hỏi đã đặt ra đối với chúng ta khi được nhắc đến ngành Toán Tin.

Giờ đây, khi đã trở thành một sinh viên Toán Tin trường ĐHBKHN, tôi mới có thể hiểu được phần nào, và cảm thấy thật là bất ngờ đầy thú vị với “một loại Toán”, đó là Toán ứng dụng (Applied Mathematics). Đã qua rồi thời kỳ của những ứng dụng toán học tuần túy, theo kiểu chỉ cần biết đến toán là xong…Toán học ngày nay không mấy khi “đi thẳng” được vào thực tiễn, mà thường phải “ăn theo” một số công nghệ khác, cho nên người làm ứng dụng toán phải có khả năng tiếp cận các công nghệ mới (công nghệ phần mềm, công nghệ tính toán hiệu năng cao, điện tử, tự động hóa, số hóa,…).

Trò chuyện với một cựu sinh viên KSTN Toán Tin K46, tôi như được mở mang thêm nhiều phần nữa về việc ứng dụng toán trong thực tế. Đó là anh Trần Minh Hoàng,tốt nghiệp tiến sĩ ngành Industrial & System Engineering (Kỹ thuật hệ thống công nghiệp) năm 2017, đại học Texas A&M, Hoa Kỳ, với học bổng/hỗ trợ tài chính toàn phần, đã xuất bản 7 bài báo trên các tạp chí quốc tế. Hiện anh đang là chuyên gia Khoa học dữ liệu (Data Scientist) tại công ty Esmart Systems AS, Na Uy.

Anh chia sẻ: “Công việc hiện tại của mình là lập kế hoạch sử dụng điện tối ưu. Nó bao gồm: phân tích dữ liệu chuỗi thời gian về lượng điện tiêu dùng, mô hình hóa toán học các ràng buộc về nhu cầu sử dụng điện và từ đó đưa ra kế hoạch sử dụng điện tối ưu. Nó là sự kết hợp chặt chẽ giữa toán học (lý thuyết chuỗi thời gian, thống kê, lý thuyết tối ưu) và tin học (kỹ thuật lập trình, cấu trúc dữ liệu và giải thuật,…). Các vấn đề trong cuộc sống ngày càng có xu hướng đa ngành và liên ngành. Để giải quyết các vấn đề đó, mình nghĩ cần có kiến thức tốt về toán học để mô hình hóa và tìm lời giải, và cũng cần kiến thức tốt về tin học để có thể sử dụng công cụ lập trình hiện thực hóa lời giải đó trong các hệ thống thực tế. Ngành Toán Tin ở ĐHBKHN đã cung cấp cho mình cả hai công cụ đó. Kiến thức thời đại học đã giúp mình rất nhiều trong quá trình học tiến sỹ cũng như công việc hiện tại. Nó đã giúp mình gặp nhiều thuận lợi khi học các kiến thức liên quan trong các ngành khác như xử lý tín hiệu số, nhận dạng hệ thống, xử lý dữ liệu gen di truyền,…. Toán học và tin học là nền tảng để hiểu sâu sắc từ lý thuyết đến lập trình ứng dụng. Các môn như đại số tuyến tính, giải tích hàm, giải tích số là cơ sở lý thuyết của rất nhiều ngành khác như điện tử viễn thông, điều khiển tự động, cơ khí… Các môn thống kê, xác suất là cơ sở để làm việc với dữ liệu. Các môn như toán rời rạc, cấu trúc dữ liệu và giải thuật, phân tích và thiết kế hệ thống là cơ sở để viết những chương trình máy tính tối ưu”.

Khi nói về Viện Toán ứng dụng và Tin học, anh vẫn dành cho Viện và cho thầy cô những lời trìu mến nhất, hãnh diện nhất:  “Môi trường học ở Viện Toán Tin mình nghĩ có thể nói là lý tưởng: các thầy cô say mê nghiên cứu và vô cùng tâm huyết với sinh viên, lấy sinh viên làm trọng tâm. Mình đã có cơ hội được làm nghiên cứu khoa học từ rất sớm. Điều này vô cùng quan trọng vì nó đã giúp mình nhen nhóm niềm đam mê nghiên cứu và tập dượt các kỹ năng cần thiết cho chặng đường tiếp theo”.

Các bạn thấy đấy, chẳng phải vô tình mà Viện Toán ứng dụng và Tin học cùng ngành Toán Tin ra đời đâu!  Toán và Tin lại được kết hợp với nhau, tất cả đều có nguyên do của nó. Toán là cốt lõi để giải quyết vô vàn vấn đề của khoa học, công nghệ và đời sống, là cơ sở cho mọi thuật toán hóc búa. Ngành Toán Tin phát triển nhằm đưa ứng dụng toán học, tin học vào các lĩnh vực khác như kinh tế, tài chính, xây dựng, kỹ thuật,… Và học Toán Tin sẽ cho bạn cái tư duy logic toán, điều mà sẽ đem lại cho bạn rất nhiều lợi thế trong công việc và cuộc sống sau này.

Hiểu hơn về Toán Tin, tôi càng cảm thấy tự hào là sinh viên Viện Toán ứng dụng và Tin học, càng cảm thấy tự tin học tập, vững bước tiến về tương lai. Còn bạn, những bạn trẻ đứng trước thềm đại học, liệu bạn có sẵn sàng trở thành sinh viên Toán Tin?