众所周知USACO竞赛是计算机竞赛中含金量非常高的竞赛,那么学习USACO竞赛未来可以有什么发展前景呢?
USACO基本介绍
USACO(United States of America Computing Olympiad, 美国计算机奥林匹克竞赛)是一项针对全世界所有的高中信息学竞赛选手的一项竞赛。专门为信息学竞赛选手准备,但必须在注册后才能进入题库。这项赛事不仅可以培养学生的算法和编程思维,好的竞赛成绩还能给同学们大学申请加分。
USACO比赛是全球范围内计算机竞赛受众面积最广的一个比赛,它的考试时间从每年的12月到次年的3月底。
考试时间
每年的12月到3月USACO会定期举办,比赛时间是每个月中持续的4天,大部分时间是从某一个周五到周一,并且一般都是在每月的中下旬,具体时间不太固定,考试之前官网会放出具体的比赛时间。
考试方式
同学们只需要在官网给出的4天时间里任意选择4个小时参赛就可以。同学们进入官网之后,就会有一个考试链接,只要点开链接,就开始考试计时,4个小时以后考试自动结束,结束以后代码就可以在官网上直接提交。大家需要注意的是一旦考试开始,这个时间是不允许终止的!
计分方式
考试最后会根据同学们提交的代码来算分,主要是通过测试数据、代码运行完的结果,输出数据和它希望得到的数据是否一致等方面来进行评判。考试总共是3个题目,满分总计1000分,如果在当场比赛中获得满分就可以直接晋级。如果未获得满分,那么就要等考试结束以后大概一周的时间,官方会公布一个分数线,根据分数线同学们就可以知道自己是否晋级下一级别的比赛了。
报名方式
报名方式就是同学们直接在官网注册账号。只要注册成功就是最基础的铜级,比赛时间到了直接点开就可以参赛。USACO计算机竞赛是免费的,所以对编程计算机感兴趣的同学们都可以去参赛试试水。
奖项设置
USACO竞赛分为4个奖项,也就是铜牌、银牌、金牌和铂金。只要官网注册成功就是铜牌选手,但是要想真的能够写到简历当中,就一定要打到金牌。如果同学们拿到铂金,基本上前10的计算机专业甚至数学专业就随便选了。
计算机发展前景
现在人工智能这个话题非常的火热,前年ChatGPT 横空出世,直到今年,又迭代产出了很多AI产品。今年诺贝尔奖直接颠覆了人们对于现代普通基础学科的认知。物理学奖颁给的是两位计算机教授,他们用人工神经网络对机器学习的基础性进行了提升,做出了非常大的贡献。化学诺贝尔奖,有三个人获奖,他们都是用人工智能在对蛋白质结构的预测方面起到了非常大的突破。由此说明计算机的发展前景还是非常广泛,接下来我们便具体看一下。
算法竞赛和人工智能之间的联系
👉优化问题
比如说路径如何优化?时间如何优化?有很多个事件,我们如何去安排时间,最终能够保证时间是最合理的,能够节约最多的时间。咱们现在准备的USACO竞赛,最终是可以用到优化问题上面。
👉图论
我们日常生活中所用到的地图,可以用计算机来去给它进行存储。然后便是神经网络,人的神经元信号的传递和计算机的处理流程非常相像,那用的理论基础就和图论的基础是非常一致。
👉深度学习
深度学习是机器学习当中更深层次的领域,实际上它是属于机器学习,但是它研究的是机器学习当中的一个子领域,学习的内容更加深入,那么它的核心实际上就是算法竞赛当中的动态规划好。
👉决策问题
AI当中经常会有一些决策问题,像ChatGPT,跟它聊天,问它很多问题,它回答得非常准确,他是如何做出这个决策的呢?用到的就是搜索算法。
👉离散数学
离散数学现在在算法竞赛里面用到的地方比较少,但是它是机器学习的一个基础。
👉AI技术
AI当中现在比较火热的技术,比如说模拟退火和遗传算法,在铂金组或许会碰得到,模拟退火问题在银牌当中会有非常类似的应用。
现在随着AI时代的到来,大家都非常关注人工智能相关领域,那么如果说同学们将来想要入行人工智能,而不想被人工智能取代的话,那么强烈推荐大家来去了解一下算法竞赛,去参加USACO竞赛。
通过参加比赛我们要知道AI它是怎么去运用的,这些都是同学们课内的知识和现有的AI之间的密切联系。
应用场景
👉步态识别
大家都知道咱们中国现在部署的天眼系统是比较厉害的,它能够通过人的走路姿势来去识别这个人的步态,来识别出这个人是不是我要找的那个人。
在国内可以通过天眼系统,使用步态识别去抓捕逃犯。通过很多年前的录像、视频把逃犯的步态提取出来,很多罪犯整容之后依然逃不过步态识别。
👉AI、数字人
现在人们都是关注过抖音直播间、快手直播间,这些直播间都是有AI数字人的,它可以针对提出的问题来进行智能的回答,并且会进行智能学习,深度学习,对于粉丝提出来的问题进行学习,并且发展到自己的知识库当中。
👉智能家居
现在新装修的房子可能都会加上一些智能系统和全屋智能,那么这块涉及到的就是物联网。
👉自动驾驶
自动驾驶就完全涉及到动态规划算法,如果大家把动态规划给学的扎扎实实,那么将来是可以考虑去车企做自动驾驶的研发工程师,这个前景也是比较火热的。
AI技术领域
👉机器学习
机器学习,让机器去完成一些特定的操作和动作,相当于是控制它。那么机器学习就是整个人工智能的基础。刚刚提到的诺贝尔物理奖就是机器学习,两位研究机器学习的教授获得了诺贝尔物理奖。
👉深度学习
也说是深度挖掘,数据挖掘。深度学习是机器学习当中的一个非常核心的子领域,但是我们在开设相应的大学课程的时候,通常会分开来开设,专门有一门课程叫机器学习。因为有了深度学习,所以AI才能如此的智能。
👉自然语言处理NLP
比如说语言大模型,GPT,这些实际上都属于NLP当中的一个子领域,这个大模型实际上是属于自然语言处理当中的一部分,自然语言处理涉及的知识还非常非常的多,简单来说就把人类的语言让它和计算机形成一个交互啊。比如说ChatGPT能够用中文或者是英文对话,实际上都是因为自然语言处理的技术。
当然自然语言处理可不光是现在常用的大模型,还与计算机视觉有关的,比如说刚刚提到的步态识别,还有像人脸识别,那些都是视觉相关,运用计算机视觉来通过一些图像进行处理,最终完成一些复杂的计算。
👉量子计算
量子领域是一个非常神奇的领域,很有可能会推翻大家对世界观的认知。在量子计算当中,我们是可以借助AI来帮助进行很复杂的量子计算,甚至现在有一个领域专门就是量子计算。
以上便是计算机方向AI领域的介绍,如果大家对AI非常有兴趣,那么大家一定要来练习USACO竞赛,为将来学习人工智能相关的课程打下基础。