丘成桐中学生科学奖2021年计算机金奖作品分析

时间来到八月底，今年的丘奖已经进入论文提交阶段，最早截止提交的是亚洲赛区，last day在8月31日，剩余时间不足半月！

作为由数学大师丘成桐先生亲自发起设立的中学生科学创新类奖项，丘奖从十四年前单一的数学奖，发展到今天的数学奖、物理奖、化学奖、生物奖、计算机奖和经济金融建模奖，其国际影响力正在不断提升，参赛人数也年年创下新高。

参赛项目越来越多，丘奖赛道不断“内卷”，什么样的作品才能从中脱颖而出，拿下丘奖的最高荣誉——科学金奖？下面为大家带来拿下?2021科学金奖的计算机作品解析！

2021丘奖计算机金奖暨科学金奖

Efficient Algorithm for Parallel Bi-core Decomposition

并行双核分解的高效算法

项目概况

本项目研究了双核分解的各种并行算法，还开发了一种具有强跨度边界的共享内存工作效率高的并行双核分解算法。

本项目的研究主要从三个方向展开：

1. 介绍了第一个理论上高效的共享内存并行双核分解算法；
2. 引入了优化，并提供了一个并行双核分解算法的实现；
3. 对并行双核分解算法进行了广泛的经验评估。

整体研究涉及较为深入的数学和计算机知识，细读后可以发现，作者的研究非常有深度，分别针对连续双核分解问题和并行双核分解问题，给出了相应的算法，并巧妙地设计了数值实验，证明了算法的高效性和优越性。

研究亮点

1. 选题回归图论和算法本身

2. 研究的逻辑严谨，考虑周密

选题方面，作者没有选择最近几年非常火热的深度学习或者人工智能等方向，而是选择了一个图论里存在的一个问题——双核分解的并行计算。

随着计算机技术的发展，毫无疑问现代计算机的处理速度和计算能力也越来越强。从2005年起，单核的CPU性能就没有显著的提升。究其原因，是人们发现单纯的提高单核CPU性能无论从潜力上还是功耗上都是不合算的。

处理器的更新换代，计算机彻底进入了多核时代，多年以前要用许多台电脑才能并行处理的“大数据”问题，现在大多都可以用一台多核电脑解决了。

通过阅读论文，我发现两位作者的思路是非常清晰的。他们首先分析了现有双核分解算法存在的不足，然后提出了一种共享内存并行双核分解算法。作者主要针对连续双核分解和并行双核分解，验证了算法的可靠性，并通过相关数值实验，证明了算法的可靠性和高效性。

本课题从多个角度，针对双核分解算法开展了探索，算法的性能得到了明显的提高，具有高效性和可拓展性。文章非常好的体现出了学生的探索性，也看到了他们在科学研究上的相对严谨性。

丘成桐中学科学奖的数学方向鼓励学生勇于攻克数学难题。现有的并行双核分解算法不能扩展到具有数亿条边的大规模二部图，作者针对现在算法的局限性，对算法进行了相应的优化，提供了该算法的伪代码，并推导了其复杂度边界，并在各种二部网络上的实验证明了剥离算法的改进性能提高，表明它对更大的图具有性能和可扩展性。

细节分析

1.深度剖析数学问题

2.经过了大量的文献阅读

3.通过实验沿着跟算法的可靠性

作者能够深入理解较为深奥的图论相关问题，对于高中生来说，实属不易。

不仅如此，他们还阅读了大量相关文献，总结并分析双核分解的各种并行算法中的优越性和存在的不足。

作者能够自行设计实验，验证算法的可靠性和高效性，足以见得作者的计算机算法功底之深厚。

以上就是对于去年丘奖科学金奖作品的解读~科研赛事是一个周期性项目，学生需要每周持续投入，才能获得比较满意的产出。高中生学业繁忙，如果预留的准备时间不足，可能导致二者失去平衡！

对于今年的参赛者来说，大家即将进入论文写作的冲刺时间了！对于明年的参赛者而言，若能从现在开始准备项目，方能留出充足的时间打磨论文、准备答辩，大幅提升获奖概率！