丘奖计算机学科竞赛选题与备赛指南

进入2024年，丘成桐中学科学奖即将迎来黄金备赛期。因此，思客教育推出了【丘成桐竞赛专栏】，针对丘奖的相关问题为大家答疑解惑!请锁定思客教育，我们将带着干货满满的丘奖备赛指南与大家不见不散!思客教育现已正式开启丘奖六大学科备赛指南，今天我们讲解计算机的竞赛要点吧。

丘奖计算机学科竞赛规则与特点

丘赛计算机竞赛有着自己的一套评审标准。从官方给出的准则来看，在准备参赛课题时我们需要注重计算机相关性、选题重要性、理论技术原创性、理论/技术先进性、结果的正确性这五大层面。

丘奖计算机学科与计算机具有相关性

计算机赛事的课题需要与计算机具有一定的相关性，而这种相关性主要体现在基础理论和技术问题两方面。那么这两者分别是指什么呢?

基础理论我们在学校里习学的关于计算机的知识，或是计算机硕士、博士研究的各类深刻的课题，这些学术范畴的研究都属于基础理论。而在丘赛中，如果我们去研究某个算法、计算机技术的革命这些都属于基础理论的课题。

技术问题技术问题指的是把高深理论投入到实际应用中的技术。腾讯、字节利用计算机技术来优化自己的服务，用高科技来造福社会，这些都属于技术问题。

丘奖计算机学科选题重要性

选题要具有足够的理论意义、技术创新和实用价值，并能对某一方向的发展产生一定影响。

理论/技术原创性

选题或者为原创性科学问题，或者是针对已有问题的创新性有所改进，且结果具有较大提升。因为高中生很难独创高深的理论，所以我们更多要基于已有的技术原理进行创新。

理论/技术先进性

先进性指的是理论或算法推导详实清晰，具有完备的理论证明。在所有的丘赛中，计算机是最为特别的一个科目。因为它非常注重理论的先进性。物理赛可以使用十年、二十年前的理论来参赛，但计算机赛一定要用最前沿、最新的理论去解决问题。

结果正确性

研究课题应提供详尽的实验结果和讨论。我们建议参赛者提交视频、可执行程序包、源代码等资料进行推动过程证明结构。因为评委在审阅论文并不会审核我们的代码，而是基于论文的表述进行脑补，因此我们的推导过程一定要清晰完整。

计算机赛课题分类

我们将丘赛计算机赛的获奖课题总结为四大类别，分别是机器学习、算法提升、控制优化、实际应用。

01机器学习

目前计算机届最火的研究方向就是CS、人工智能等领域。

几乎所有人都在做这个事情。因此丘赛很大一部分课题也都是和机器学习相关的。

02算法提升

算法也是比较高频出现的一类课题，因为算法是计算机最基础重要的组成部分，计算机赛事一定离不开算法。所以虽然算法课题对于对高中生不是很容易，但也是很多人会去做的一类课题。

03控制优化

这类课题更偏向于工程类。可以和机器人，人机等领域结合起来。因为很多工程设备都需要可以落地的算法去进行控制，而控制优化类的课题就可以对算法、路径等内容进行优化，例如提升机器人的计算时间、反应速度都是很好的课题切入点。

04实际应用

指用已有理论落地应用实际问题，也是比较常见的一类课题。

历年回顾与分析

我们统计了2019-2022年度的计算机获奖题目。由饼状图可知，近年来获奖选题都非常集中在机器学习的领域。

从具体的论文题目来看，超过80%的课题都和机器学习有关。高频出现的人工智能模型、文本生成这些选题都和其具有相关性。2022年机器学习课题占比也达到了50%。

由此我们也可以得出结论，机器学习选题更容易满足丘赛的一系列评选标准。如果想要在比赛中获奖，我们会优先推荐同学们参与这部分的选题。但如果你的代码能力非常强，对计算机有这很深入的理解，或是有非常优秀的数学能力，也可以考虑下算法类的选题。

从上述分析我也们可以得到一个选题规则：计算机竞赛的选题应该与较为先进的技术和行业发展趋势相关联。

因此在寻找具体的选题时，我们也可以考虑从以下三方面入手。

兴趣爱好

从个人兴趣入手，可以让我们选择感兴趣的研究内容进行研究。如果你喜欢绘画，那就可以把课题锚定在AI绘画相关领域。

如果你喜欢看小说，也可以研究下ChatGPT、语言模型等相关的内容。把爱好与计算机课题相结合，也是一个挖掘选题的好方法。

关注热点

在兴趣爱好的基础上，我们也推荐学生家长关注行业热点。比如多看看Github上的热点项目，多看看科技类新闻。丘赛计算机赛需要保证选题具有足够的先进性。因为评委除了会看论文的核心内容之外，也会参看我们引用文献的一个时间年限。如果你引用的20篇论文，有10篇以上都是比较新的引用，那评委就会觉得你这篇文章确实很新。如果我们平时不去关注最前沿的讯息，也就很难找到一个足够先进的切入点。

指导老师推荐

在计算机赛中，指导老师的重要性要远远高过其他的丘赛科目。这个原因也和计算机赛的先进性和技术性相关。因此深耕领域多年的教授们，也是最适合对选题进行推荐的人选。

因为这些指导老师大多对某一个特定方向的研究非常熟悉，可以帮助我们把将兴趣爱好和选题更好地结合起来。

丘奖计算机学科竞赛选题还有哪些关键点?

接下来，我们将以2022年的金奖为例，为大家讲解丘赛计算机赛的几大选题关键点。

本案例同样研究的是机器学习领域，论文研究的主题则是如何让机器人理解自然语言动作序列。例如我们想让某个人进行单脚跳这个动作时，就可以用语言对这个动作进行说明。但机器人无法理解语言，因此我们需要一系列的编程让机器人来听懂我们的指示。

而从选题角度来看，这个金奖课题就同时满足了几大获奖选题的关键点。

丘奖计算机学科竞赛关键点1

创新性

计算机赛研究的主题必须为原创，它可以是原始的问题，或者现有尚未得到证实的猜想，但确定主题后，我们必须通过文献查找课题是否已被研究或者已得到回答并获得已有文献的支持。

虽然研究课题的导出依据强调创新，但这不是让我们脱离已有知识凭空想象。只有自己多尝试编译运行一些开源项目，熟悉如何将代码落地。才能支撑论文研究的创新性，给评委带来耳目一新的感觉。

丘奖计算机学科竞赛关键点2

可行性

可行性包含两点：

科学设想可行：有理论依据的基础，研究内容可以通过完整的编程得到回答。

代码落地可行：代码确保可以有足够的计算资源支撑并运行。一个选题不仅需要在理论上可以实现，还需要有足够的资源、计算能力满足代码的落地。而获奖论文则给出如何让机器人如何理解指示，分左右手进行运动，课题可行性非常的高。

丘奖计算机学科竞赛关键点3

先进性

先进性是一个课题能否拿奖，能否拥有竞争力的首要因素。

因此我们一定要紧跟计算机领域最先进的技术方向一定要去 Github，Arxiv，各种顶会上去了解最新的技术发展再确定课题。而金奖获奖课题研究的方向就非常的前沿，因此在先进性方面上有着很好的表现。

丘奖计算机学科竞赛关键点4

应用价值

好的参赛课题需要能够体现在某一个具体的应用场景，并对当前的研究进行一定的提升或者体现指导作用。而金奖作品就通过对比方式，展示了机器人做前滚翻、下蹲等动作的结果。应用价值也体现的非常充足。

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