无心栽柳柳成荫

我的计算机学习生涯是从初中一年级开始的，当时学校的计算机教师来班上宣讲，询问是否有学生对信息学竞赛感兴趣，那时的我对计算机编程没有任何了解，只是单纯陪同朋友参加。没想到的是，计算机竟会成为我人生中非常重要的一部分，我深深地喜欢上了它。

初中的信息学竞赛，我从C++ 语言开始到学习算法，到后面学习高等数学、线性代数、微积分、数论及统计等高阶数学知识，熟悉C++、Java、Python、JavaScript 等编程语言；曾参加NOIP、USACO 竞赛，并获得优异成绩。同时，我在个人博客发表了30 余篇算法原创文章，于2019 年首次提出并命名的“反悔贪心算法”阅读量达14 000多人次，并被多篇国际学术论文引用，在算法领域获得了大量认可及普遍使用。信息学竞赛的经历极大地培养了我的建模能力及逻辑分析能力，通过编程解决了很多实际问题。但是，我一直没有机会走进大学，真正感受科研的魅力。参与中学生英才计划，是我首次接触与计算机科研相关的内容，对于我来说是全新的体验，既是机遇，也是挑战。

英才计划提供了将理论与实践相结合的平台

感谢电子科技大学田玲教授和康昭副教授的指导。在与导师团队的第一次交流中，导师完全没有架子，我对田玲教授第一印象是“温文尔雅、充满知性美”，康昭副教授则是“充满自信、平易近人”，他们对我的循循教导打消了我对科研未知的忐忑感。

目前，国内及国际科学界对人工智能及AI 视觉识别的研究百花齐放，百家争鸣。高一时，我参加了卡耐基- 梅隆大学计算机夏校“机器学习及人工智能 （视觉识别）”，有一定的科研基础，并在IEEE 发表了2 篇文章：《基于自适应振荡器的外骨骼步态学习和调控》《使用机器学习方法对新闻进行自动情感分类》，田玲教授建议我在前期视觉识别领域学习的基础上进行深入研究。

在导师指导下，我通过查阅文献，发现目标检测在人工智能和计算机科学中非常热门。所有用于检测动物或人等实例的监控和摄像机，主要使用基于目标检测的技术。比如车辆的自动驾驶识别，特斯拉已将激光雷达全部改为摄像头进行目标识别，并已达到L4 级自动驾驶，对目标检测器的识别精度要求非常高。传统的目标检测器无法有效检测和分类现实世界中的未知物体，从而导致产生误解或工作效率低下。导师认真听取了我的选题汇报，经多次交流及论证，分析课题的前沿性及实现方法、现有目标识别算法优化的可行性及复杂性、数据分析的难易度、计算能力的调度等，并结合当前视觉识别研究的前沿，最终确定研究选题“开放世界目标检测”。

开放世界检测器（ORE）

我们设计了一种被称为开放世界检测器（ORE）的新方法，使用增量学习检测所有已知和未知实例。这是一种无监督学习方法，主要基于2 种著名的目标检测方法：Faster R-CNN 和MaskR-CNN。在ORE 中使用对比聚类、基于能量的分类器和自动未知标记区域提议网络，有效地检测未知实例并评估模型。

该模型使用MS COCO 数据集、Pascal VOC 数据集和TACO 数据集进行训练和测试。结果表明，荒野影响、绝对开集误差和平均精确率远高于传统方法——Faster R-CNN 和带有Resnet-50 或Resnet-101 的MaskR-CNN。ORE 可以检测现实世界数字图像中的未知实例，可以进一步广泛地用于其他研究领域，监测或检测未知物体。最终，在导师指导下，我完成了17 页的中英文科研论文，现已入选2023 年IEEE 人工智能国际论坛（视觉识别）分会会议通讯文章。

此外，两位导师要求我大量阅读人工智能、深度学习、卷积神经网络和神经网络训练等方面的文献，以充实我的知识储备。同时，作为成都外国语学校国际部的学生，我的时间安排比较灵活，田玲导师安排我参加了电子科技大学计算机科学专业课程旁听，让我提前体验到了大学学习的艰辛与乐趣。导师对我在科研过程中提出的问题也进行了详细的解答，即使有时提出的问题很幼稚，他们也不厌其烦。在论文撰写过程中，导师在文献搜集、模型搭建、特征点选取、数据分析、论文写作等环节均为我提供了大力支持，在我遇到困难和疑惑时及时提供帮助。鉴于视觉识别数据分析的计算硬件要求很高，他们还主动协调课题组的服務器，分担我的数据处理分析工作。

以梦为马，步履不停

在科研过程中，我学到了在参加计算机算法竞赛中学不到的知识。竞赛主要关注解决问题的能力，已经给出了问题，而科研更加注重设计和创新能力，后者更接近于真正的科研学者及软件工程师的工作环境。

英才计划为我提供了提前体验科研过程的平台，在1 年的学习研讨中，不仅让我体验到了与高中学科知识完全不同的学习体验，获得了宝贵的一线科研经验，并学会了独立思考；更重要的是培养了我在科研学习中不急不躁、专注、坚韧不拔的品质。同时，也让我对未来的大学专业及职业生涯有了更加清晰的认识。

对计算机的热爱仍在继续，我将带着一颗坚定自信的心，踏上追梦的旅程，拼搏、奋斗，书写属于自己的精彩。

王禹涵

2022 级英才计划计算机学科学生

就读于成都外国语学校，师从电子科技大学田玲教授，在英才计划培养期间完成课题“开放世界目标检测”，论文入选2023 IEEE 人工智能国际论坛（视觉识别）分会会议通讯文章。2021—2022 年度在IEEE 发表2 篇人工智能方向论文；获得2022 年度丘成桐科学奖（计算机）中国赛区二等奖。