【国奖榜样】编程少年保研清华

中国机器人大赛一等奖，全国大学生计算机博弈大赛一等奖，连续两年获得全国大学生数学建模竞赛北京市二等奖，美国大学生数学建模竞赛特等奖提名，浙江大学-阿里巴巴实验室暑期项目实习，保研至清华大学软件学院攻读硕士学位……

这位成绩优异、潜心科研，将数学建模与人工智能充分结合的编程少年，就是2020年国家奖学金获得者、北京工业大学计算机科学与技术实验班本科生刘冠都。在持续的求知和探索过程中，他常怀“白日莫闲过，青春不再来”的紧迫感，在科研求学路上不断坚定目标，全力以赴。

初入校园彷徨迷茫

“因为高考没有发挥好，所以我最初进入大学时，其实内心是彷徨和失落的，当时我不知道大学生活究竟有什么意义，也不知道自己的未来在哪里。”高考发挥失利，让刘冠都一度非常迷茫和彷徨。

与同龄人对大学生活的兴奋和好奇不同，刘冠都进入大学后心情十分压抑。

大学生活相比于高中生活，给学生的自主时间和空间更多。这样“轻松”的大学生活反而让刘冠都一时没能调整好自己的“生物钟”。刚进入大学，他不知道自己该做什么，也不知道大学生活该如何度过，时光就在食堂、教室、宿舍三点一线的生活中溜走。他曾消极颓废、茫然不知所措，同时也极为厌倦这样没有方向和目标的校园生活。

在迷茫与彷徨之中徘徊前行的刘冠都，面对虚度的大学时光，开始了自我反思。他反复问自己，如果一直都这样虚度时光，自己会快乐吗？以后自己又该怎么办？

流逝的时光给前行的少年新的启发与动力。刘冠都开始明白，颓废不能带给自己希望，坐以待毙更不会有精彩的未来。只有奋斗和拼搏，才能赢取美好的明天。

打开探索未知领域的“钥匙”

进入大二后，刘冠都对大学生活有了清晰规划。奋斗目标也更加坚定。刘冠都参加了北京工业大学的机器人大赛，在比赛中认识了许多志同道合的伙伴，也体会到科技比赛的乐趣。

与此同时，刘冠都幸运地被选拔进入国赛队伍，加入左国玉老师的课题组。机器人比赛的经历，为刘冠都打开了探索未知领域的“钥匙”。在比赛后，刘冠都开始将人工智能作为自己的学习方向，并孜孜不倦地充实自己。

在2019年3月至8月，这5个月的时光里，刘冠都以负责人的身份组建了北京工业大学机器人团队。暑期期间，刘冠都也没有放松休息，一直在学校为机器人的各种行为编写动作函数以应对复杂的比赛情况。为了运用物理学动量知识为机器人设计一套快速射门方案，刘冠都不知翻阅了多少文献资料，编写了多少次设计方案。

功夫不负有心人。在最终的比赛场上，刘冠都所代表的团队获得了2019年度中国机器人大赛一等奖。这份得之不易的荣誉，也让刘冠都深刻意识到自己更适合科研领域，理应在科研上发光发热。

编写人机对弈程序

2019年3月，刘冠都再次以负责人的身份组建起北京工业大学计算机博弈团队，并参加全国大学生计算机博弈大赛“六子棋”项目。出于对人工智能领域研究的兴趣，刘冠都自学博弈树搜索、阿尔法贝塔剪枝算法并编写了一套“六子棋”人机对弈程序。在传统基于棋型估值的基础上，他创新性地加入了基于迫着博弈树搜索算法，增强了机器博弈的棋力。此次的精心准备，让他获得2019年度全国大学生计算机博弈大赛一等奖。

除了参与科技竞赛，刘冠都在科研道路上曲折前行着。2020年3月，刘冠都开始积极参与并申请科研项目，参加了北京工业大学线上科研项目“人—机器人博弈”。在此次项目中，刘冠都主要负责传统的视觉识别方法，对棋盘和棋子进行识别，再根据识别到的棋子位置，运用博弈树搜索、阿尔法贝塔剪枝法对棋盘上的落子局面进行分析。去年4月，有了视觉学习和机器人工程的基础知识后，刘冠都参加了国际自主智能机器人大赛。

在参加了两项重量级国家赛事及若干科研项目后，刘冠都开始思考未来的研究方向。在一次次的科研实践中，刘冠都渐渐发现自己对人工智能兴趣浓厚，开始学习人工智能相关知识，并将科研经历的重心转移向人工智能方向。

将人工智能知识应用于数学建模

2018年8月至2019年8月，刘冠都两次参加全国大学生数学建模竞赛，认真学习遗传算法、蚁群算法等相关智能算法，并斩获北京市数学建模竞赛二等奖。

在两次数学建模学习的基础上，刘冠都开始尝试将人工智能领域的知识应用于数学建模。2020年2月，他参加了美国大学生数学建模竞赛。在这次比赛中，刘冠都将ARIMA时间序列短时预测的优势与LSTM神经网络长短时记忆的特点结合起来，对全球海平面高度进行预测，并取得Finalist（特等奖提名，前0.17%）的成绩。

在科研探索之余，刘冠都也没有停下业界实习的脚步。在校园外，刘冠都积极申请企业和高校实习，并在2020年3月开始在阿里巴巴实习。在这期间，刘冠都参与共造了基于用户意图的布局生成模型，并认真学习了GAN生成对抗神经网络，在原有GAN结构的基础上加入布局元素的类概率和几何参数等属性，提出了一种新型结构——LayoutGAN。

“大学让我明白了一个重要道理：突破自己，追求卓越，成功便会降临。”回顾大学四年的学习时光，刘冠都说。

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1524期《北京考试报》

审 核：邱乾谋

文字实习编辑：胡梦蝶

微信实习编辑：陈弘远

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