2022年丘成桐中學科學獎報名全面開放，丘成桐計算機競賽領域備賽指南！

2022年丘成桐中學科學獎報名，已于4月15日全面開放，加之今年丘獎報名向后延遲一個月，報名之后開始備賽的同學，提交論文時間與往年相比也會縮短一個月。今天重點講講丘成桐計算機學術活動領域備賽指南！
這就意味著很多同學會在報名之前就早早地開始備賽，學術活動壓力增大，競爭愈發激烈，想要從各路參賽者中脫穎而出的難度也增加。
而且在丘成桐學術活動中，計算機獎作為其中一個大類，不僅是近些年的前沿方向，也是未來學術深造與擇業的良好選擇，備受大家關注。
那么如何有效備賽沖刺計算機獎項呢？為大家提供專業的備賽參考指南。
今天給大家帶來的計算機專場選題解析，將從以下幾點為大家解疑答惑：
丘獎的計算機學術活動是什么？評審標準有哪些？研究課題怎么選擇？備賽需要注意的問題？

1? 學術活動信息

想要認真備賽沖擊獎項，對于丘成桐學術活動的基本信息了解不可少。計算機獎項是丘獎的一大部分，如下是對丘獎以及計算機獎的簡短介紹，希望可以幫助同學們更透徹的了解賽事：
丘成桐中學生科學獎
丘成桐中學科學獎由中國著名數學大師丘成桐先生于2008年為全球華人中學生設立。原先僅數學一類獎項，如今歷經十幾年，已發展出：數學、物理、化學、生物、計算機、經濟金融建模六大學科為基礎的中學生科研創新能力培養模式。
丘成桐計算機獎
丘成桐計算機獎以計算機為核心，鼓勵參賽者探討計算機領域的交叉學科與層出不窮的前沿技術，不斷推進計算機科學的發展，發現和培養有前途的計算機領域人才。

2? 評審標準

丘成桐中學科學獎致力于為所有選手提供公平公正的參賽環境。所有評委根據系列標準準確評估每項參賽作品，為大家選取了4點最重要的部分（以下標準信息來自官方網站）：
學科相關性：
研究課題可以是所有計算機科學與技術領域內的問題，既可以是基礎理論的研究，也可以是技術問題的探索。
選題重要性：
研究課題具有足夠的理論意義、技術創新和實用價值，結果能對計算機科學與技術領域中某一方向的發展產生一定影響。
理論或技術的原創性和先進性：
研究問題定義清晰明確，選題或者為原創性科學問題，或者是針對已有問題的創新性改進且結果具有較大提升；相關工作闡述明確，理論或算法推導詳實清晰，具有完備的理論證明或算法實現。
結果正確性：
研究課題應提供詳盡的實驗結果和討論；建議提交視頻、可執行程序包、源代碼等資料進行真實性證明。
從官方的評審標準可以清晰看到研究課題的重要性。然而，在計算機科學這個龐大的學科體系里，什么樣的課題是既貼合我們高中生身份，又是能夠達到丘賽創新要求的呢？

3 研究課題選擇分析

就往年獲獎課題選擇進行回顧，在選題上給出下列分析：“綜合看來，丘成桐獎計算機課題主要可以分為以下四類，分別為：機器學習類、算法提升類、控制優化類、實際應用類。”
接下來我們將針對這4個類別進行逐一分析
1 機器學習類
我們將機器學習類又細分為兩個類別，即從類型與應用方向來講：
從類型上來講：包括監督學習，無監督學習，半監督學習和強化學習。
從應用方向上來講：包括計算機視覺，自然語言處理等。整體而言，鑒于難度水平和技術的成熟性，半監督學習和強化學習以及計算機視覺有關的課題較多。
Example
例如，2020年亞洲賽區銀獎“Combating COVID-19: Digital Wearable Solution for Social Distancing using Artificial Intelligence”（抗擊COVID-19:使用人工智能實現社交距離的數字可穿戴解決方案）。
※ 人工智能和可穿戴設備是當今兩大熱點領域，此選題將二者的結合，拓展人工智能的應用領域，增強可穿戴設備的功能，助力可穿戴設備的發展。
2 算法提升類
對于高中生而言，完全提出一個全新的可以改變現有成熟結構的算法是基本不可能的，但是，在導師的指引下，學生是有能力對于某一個特定算法在一定的場景下完成修改以及提升的。
我們在過往的丘成桐比賽中，見到了大量的算法提升類的論文，這些論文往往能夠觸及到計算機最底層的設計與邏輯，能夠從根本上改變某一個問題的解決方式。
Example
事實上，最近三年的丘成桐計算機金獎有兩年頒發給了算法類的作品。
其中一年（2019）是和圖像壓縮算法有關，
另一年（2021）是和并行計算有關。論文題目：“Efficient Algorithm for Parallel Bi-core Decomposition”（并行雙核分解的高效算法）。
3 控制優化類
控制（Control）和優化（Optimization）更多的屬于傳統意義上電氣工程方向，其實際應用的場景也極為廣泛。但目前由于機器學習的沖擊，很多傳統的控制優化問題都可以轉化為機器學習的問題進行求解。在丘賽中，由于高中生對于機器人，無人車等相關設備來源于天性的興趣，控制優化的問題也就經常集中在和這些設備有關的地方。
Example
這一方向的課題在反復參賽的基礎上，最好的名次是銀獎（2021 年來自山東省實驗中學學生，其 2020 年已用同一課題參賽）。
論文題目：“Optimal scheduling and path planning of multiple robots for disinfection in isolation areas“（隔離區多機器人消毒最優調度與路徑規劃）。
4 實際應用類
我們從往年的比賽中發現有一部分的學生會通過計算機編程來獨立解決一些實際問題。這一類型的課題往往不會涉及太前沿的技術，但因為其有趣性和實用性，也能夠得到部分評委的贊同和欣賞。
這一部分的內容并不涉及到機器學習的算法，而是通過一些人為的判定和限制對于復雜的問題進行求解。由于不涉及到機器學習的使用和算法的創新，這一部分的作品相對而言比較少，如果能夠入圍，大多是因為算法應用的嚴謹與解決問題的可操作性。
Example
舉例來說，2020 年來自上海莘城學校的余同學就憑借“基于 ScratchPI 和云計算的老年人語音交互監控系統”這一作品得到了優勝獎。
ScratchPI 是一種針對小學生乃至學齡前的小朋友的編程語言，而該論文用這種語言和一個已有的云平臺，實現了對于老年人進行語音交互監控的目的。

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4? 備賽建議

通過對于往屆獲獎情況的分析，我們可知從整體而言，近些年來丘成桐獎計算機類的課題都集中在上述四個大的方向上，那么在備賽中我們需要注意些什么呢？提出了如下幾點建議：
充分考慮計算機學科本身的特點：
計算機類參賽作品與其他學科不同的地方，在于技術的先進性與選題的重要性這兩個方面，因此建議各位參賽者們在選題時可以對這兩方面多加留意。
不打無準備的仗：
備賽盡量是越早開始準備越好，開始的早就意味著可以為后續項目修改、答辯模擬等預留出更充足的時間，想要擁有好成績，切不可臨時抱佛腳！
切忌盲目跟風：
很多同學在收集資料的過程中肯定也查閱到許多前沿學科的熱點。提醒大家，熱門的方向適合他人，不一定就適合你！以及還要考慮自己身邊的資源是否能夠幫助你順利完成選題。我們上面列舉的獲獎項目中，也有“較為冷門”一些的選題，所以對于項目的選擇，一定要好好斟酌。
穩住心態：
這一點可謂是老生常談了，但還是要重復一下，即使論文提交提前一個月，也要保證自己在備賽中擁有良好的心態，不要過于焦慮，不戰而敗。相信自己，享受過程！
做好規劃：
在選擇課題時，不妨多考慮未來自己會朝哪個方向深造呢？更愿意做哪些課題？將項目的選擇于未來規劃結合起來，一舉兩得。