ISEF計算機與跨學科應用專場講座回顧，ISEF參賽攻略請收好！

作為MIT官網(wǎng)的強烈推薦的賽事，近年來ISEF在留學生圈子中越來越出名。參賽人數(shù)的增加、研究內容的不斷深入，使得獲獎難度逐年提升。當賽道不斷“內卷”時，你可否想到過利用交叉學科來豐富你的研究，讓評委們眼前一亮呢？

在所有交叉學科中，“計算機+X”可謂是“王炸”組合。它不僅契合當下發(fā)展迅速、影響力廣泛的CS學科，也可以擺脫地域限制，讓學生足不出戶地做科研。

為了讓大家更好地了解ISEF，我們邀請Dr. Wu做了一場“計算機+X”的專題講座，現(xiàn)在就一起來回顧下吧！
01 ISEF賽事解析?

1什么是ISEF
國際科學工程大賽（Internationa Science and Egineering Fair，ISEF）由美國Society for Science在1950年首次舉辦，被譽為青少年科創(chuàng)“世界杯”，從首屆創(chuàng)辦以來，ISEF為全球知名大學、名企輸送了大量頂尖科技人才。
2ISEF參賽規(guī)則

翰林有方吳老師
作為青少年科研賽事的業(yè)界標桿，ISEF對于參賽選手與項目有著嚴格的規(guī)則要求，以下是2023年ISEF的具體參賽規(guī)則。
參賽對象針對高中生（9-12年級），在2022年5月1日前必須小于20歲；
每位參賽者每年只能提交一項作品，且該作品的研究時間不得早于2022年1月1日；
團隊項目不得超過3人且團隊項目成員在報名后不能修改；
團隊項目與個人項目會一起評審，根據(jù)項目質量進行評選；
文獻綜述類科研項目不得參加ISEF;
如參賽項目是一個大型科研項目的一部分，學生僅可展示自己完成的部分。

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3ISEF評審標準
· 研究問題-10分
考察學生是否能在生活中發(fā)現(xiàn)有價值的問題并清晰闡述。

· 研究計劃與方法-15分
根據(jù)問題采用適合的研究方法，如數(shù)據(jù)分析和實驗等。

· 研究執(zhí)行-20分
研究的核心部分，進行數(shù)據(jù)收集整理等，應用具體方法解決問題，并最終得出有數(shù)據(jù)支撐的結論。

· 研究創(chuàng)新性-20分

· 課題呈現(xiàn)-35分
包括項目海報制作和答辯，清晰準確且有邏輯地將項目展示給評委。

02計算機+X歷年獲獎作品解析
“好的開始是成功的一半”，一個有價值的選題對于整個研究過程至關重要。在翰林有方歸納出的選題方法中，從交叉學科角度出發(fā)是確定ISEF選題的一個重要的思路，并且近幾年的ISEF獲獎作品中，交叉學科也備受評委青睞。

在此背景下，“計算機+X”的搭配組合越來越成為獲獎熱門。有了計算機學科的“加持”，學術研究不僅可以擺脫地理和時間因素限制，為學生節(jié)省通勤和實驗的時間，并且易于生成大量數(shù)據(jù)，生成平緩的學習曲線。接下來我們將在獲獎作品進行具體分析。

2021 ROBO First Award/George D.Yancopoulos Innovator Award
課題名稱：Dilated Silhouette Convolutional Neural Network: A Novel Deep Learning Framework for Real-time Human Action Recognition

翰林有方評析
項目選題來源于生活，有很強的故事性，體現(xiàn)高中生的學術思考。
課題硬核，使用具體數(shù)據(jù)與該領域其他數(shù)據(jù)進行比較，證明自己研究的先進性和優(yōu)越性。
指明研究成果的應用場景，體現(xiàn)項目的實用價值。

2022 ROBO Second Award
課題名稱：Self-Supervised 3D Human Motion ReconstructionGeometric Consistency-based Self-Supervised Neural Network：A Novel Deep learning Framework for 3D Human Shape and Motion Reconstruction

翰林有方評析?
清晰闡釋了該項目所在領域仍存在的缺陷，從而引出自己的研究問題。
用大量的計算公式，完成從2D到3D的建模，保證研究的嚴謹性和先進性。
在課題展示中體現(xiàn)項目的社會價值。

翰林有方吳老師
以上兩個課題是計算機賽道的典型案例，接下來我們將其與“計算機+X”賽道中的項目進行對比分析，我們可以發(fā)現(xiàn)其中存在著很一些不同之處。

2021 PHYS First Award/Peggy Scripps Award for Science Communication
課題名稱：The Fast and Inconspicuous: New Near Earth Asteroids Discovered Using Deep Learning and Synthetic Data Are Fainter and? Move Faster than Those Previously Discovered

翰林有方評析?
該項目為計算機與物理天文的結合項目。
基于所研究領域仍存在的問題，提出一個新的設想。
應用已有的神經(jīng)網(wǎng)絡框架，在研究方法上做出創(chuàng)新。

2022 TMED First Award/Gordon E. Moore Award for Positive Outcomes for Future Generations
課題名稱：BiDEx - A Screening System for Rapid Proactive Detection of Patients With Liver Fluke Infection Using a CNN Model To Detect Orphistorchis viverrini Eggs From Microscopic Fecal Images and a NN Model for Infection Risk Assessment

翰林有方評析?
該項目為AI與生物結合。
該項目的技術難度并不高，應用了已有的框架，將項目的突破點放在“如何將技術應用到實際問題中”，富有強烈的地域特色。

2022 ENEV First Award
課題名稱：Eqwis: Rapid Animal Detection and Driver Warning System To Mitigate Animal Vehicle Collisions Using Artificial Intelligence

翰林有方評析
有強烈的地方特色，解決了當?shù)卮嬖诘膶嶋H問題，有很強的應用價值。
并沒有硬核的算法，但是將技術與實際問題很好地結合起來。

03翰林有方ISEF跨學科錄取案例
翰林有方 L同學
賽事榮譽：
★ ISEF Regional二等獎
★ ISEF State一等獎
★ Air Force專項獎，頂級會議論文發(fā)表
★ STS Top300 Scholar

研究課題：
使用深度學習來進行文本識別阿爾茲海默癥的早期癥狀預測,并將項目核心轉化為Website dashboard進行展示互動。

我們是如何進行規(guī)劃的
挖掘學生優(yōu)勢和亮點：擅長計算機并且富有同情心
科研不是模板教學：結合學生自身特色個性化定制課題

翰林有方 L同學
賽事榮譽：
★ HiMCM Meritorious Award
★?ISEF Regional 1st Place

課外活動：
★ Culver Economics Club
★ 芝加哥大學夏校：The Global Political
★ Economy: Power and Inequality

研究課題：
通過貝葉斯模型分析社會鏈接指數(shù)并以此判斷疫情對于美國國際貿易的影響。項目結合了數(shù)據(jù)挖掘、計算機以及國際貿易。

我們是如何進行規(guī)劃的?
挖掘到學生對于經(jīng)濟有很強的興趣，且參加過芝加哥大學的經(jīng)濟夏校。
鼓勵學生在賽事中提升經(jīng)驗，帶領學生參加了HiMCM，讓該學生在其中負責建模以及編程的部分，最終獲得了HiMCM M獎。

翰林有方說
關于科研，我們建議這樣做······
科研賽事需要個性化，強調一致性與延伸性，切勿左右開弓，各種嘗試
學會合理利用就讀學校所在地的地區(qū)優(yōu)勢
注重時間管理，拉長時間線，讓每個階段都能有所進步
重視項目選擇，切勿盲目跟風，巧妙借勢，舉一反三，成果最大化
注重心態(tài)調整，關注學生的心理健康，及時干預和調整
目光長遠，顧全大局

04關于ISEF的Q&A
我們搜集了家長們對于ISEF或計算機學科存在的普遍疑問，就這些問題給大家做下解答：

家長A
參加計算機相關項目的學生需要具備怎樣的知識儲備？

翰林有方W老師
如學生想?yún)⒓拥氖羌冇嬎銠C項目，那么對學生計算機知識的要求是很高的，最基本的要求是掌握一到兩門計算機語言，并且最好曾參加過計算機相關的賽事并獲得過獎項。如學生想?yún)⒓拥摹坝嬎銠C+X”，只需要對于python有一定了解即可。

家長B
怎樣的課題適合參加ISEF，有更高的獲獎幾率？

翰林有方吳老師
只要不是文獻綜述類的課題都是可以參加ISEF的，都有獲獎的幾率。翰林有方在課題準備時會強調創(chuàng)新性以及學生的個人特點，翰林有方歷年晉級ISEF總決賽的學生概率在30-40%。

家長C
學生從何時開始準備ISEF比較合適？

翰林有方W老師
9-12年級學生能夠參加ISEF，其實9年級就可以開始準備ISEF了。根據(jù)ISEF的參賽規(guī)則，項目的研究實踐不可超過一年，我建議學生預留9個月以上的時間準備項目，確保能給孩子打下牢固的知識基礎、也有充足的時間去打磨參賽項目，ISEF也很支持連續(xù)多年參賽。

感謝吳老師的精彩分享！目前ISEF 2023賽季已經(jīng)開啟，如果你也想在ISEF中挑戰(zhàn)自己，與來自全世界的選手們切磋，收獲屬于自己學術能力的勛章，就馬上聯(lián)系我們，讓翰林有方為你定制個性化科研課題吧！

基于學生的興趣，引導他們走上學術研究之路，開啟人生的另一種可能，這是翰林有方一直以來的初心。翰林有方期待在ISEF新賽季中帶領更多的學子開啟自己的學術之旅，圓夢藤校，成就屬于自己的不平凡！

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