2017“编程之美”挑战赛总决赛侧记

上海交通大学“焦小彤”团队，2017年“编程之美”挑战赛决赛冠军

"澡堂什么时候开门？""从中午到晚上11点。"

"食堂什么时候开门？""早上6点"

8月16日上午，在微软赞助、电气与电子工程师学会(IEEE)协办的2017年“编程之美”挑战赛决赛现场，由北京邮电大学“五月天”团队李时珍、陈廷硕、郭增荣开发的人工智能对话机器人“小游”正在接受与校园生活密切相关的各种问题的测试。

自4月6日“挑战赛”在清华大学启动以来，经过资格赛和预赛的严格选拔，包括“五月天”队在内的26名选手组成的8支队伍从168所大学的2500多名参与者中脱颖而出，参加了最后一轮比赛。通过对流行技术和开发工具的亲身实践，他们触动了人工智能时代的脉搏，并试图用先进的计算机技术丰富校园生活。

从技术到应用

自2012年以来，“编程之美”挑战赛已经成功举办了五次。今年竞赛的主题围绕着人工智能的新一代核心革命“对话式人工智能”

“我们在计划这个话题时非常犹豫，因为它非常困难，我们担心学校里的学生是否能做出体面的工作。”微软亚洲研究院副院长潘天佑在接受《中国科学报》采访时坦言。然而，最终的结果让他们吃惊，“很多地方都很棒，我们非常自豪。”

在潘天佑看来，有两点让他在最后的作品中“惊艳”。“首先，在短短的一个月时间里，学生们用微软机器人框架作为技术平台，用微软认知服务和其他技术工具实现了他们天马行空的想法。第二，他们对生活表现出了一丝不苟的观察，可以使用聊天机器人来尝试解决身边的问题。”

以“求救”小组为例。他们注意到，虽然学校图书馆有大量的图书，但由于查询不方便、查询方式单一、没有个性化服务，图书借阅率很低。因此，他们在开发聊天机器人时特别添加了这一功能，使聊天机器人能够提供更多的书籍信息，实现个性化的书籍搜索和推荐服务。

与以往比赛的最终主题相比，今年的比赛方向已经从技术转向应用。微软视窗中国工程团队的首席研发总监邹欣见证了学生们多年来作为评委在挑战中的表现。他告诉记者，今年的比赛结果是以实用的方式呈现的，这比单纯的技术比赛难度更大，要求更高。参赛队伍中有许多优秀的选手，但总体上仍有改进的空间，比如如何利用技术解决问题，而不是把参赛作品变成技术展示的平台。

教育的过程

2017年4月6日，“编程之美”挑战赛在清华大学举行。清华大学计算机科学与技术系教授孙茂松、微软亚洲研究院副院长周明等专家就人工智能领域自然语言理解的前沿作了专题报告。超过7万名学生在线观看了直播。后来，来自168所大学的2500多名运动员参加了比赛。

“从比赛开始时的2500多名选手到决赛时的26名选手，这场比赛充分展示了其广泛、专业和精致的一面。总的来说，这场比赛不是一个选拔过程，而是一个教育过程。我们希望给每个不同层次的学生最好的启发和教育。”潘天佑说。

在比赛的第一个月，组织者为2500多名学生提供了微型课程、视频和许多其他学习渠道，以便在获得参赛资格之前传授基本知识。“第一阶段反映了‘广泛’的一面，即希望更多的学生参与。只要他们在第一个月参与进来，他们就会取得很大成就。”潘天佑告诉记者。

第二轮的第一轮是一个“特别”的阶段，也就是让入选的前50名队伍真正建造一个对话机器人。因为微软认为用自然语言实现人机交互的“对话人工智能”是人工智能的核心革命之一，对话机器人是实现人机交互的理想载体和平台。

在潘天佑看来，最后阶段是“本质”部分。八支参赛队伍各有两名导师，一名是微软亚洲研究院的研究员，另一名是微软工程师，分别为学生提供学术和实践指导。学生们也不负众望，为各自的学院和大学创造了一个独特的智能对话机器人，可以提供与学校相关的信息服务。

上海交通大学的“焦小彤”团队赢得了2017年“编程之美”挑战赛。团队开发的智能对话机器人，应用微软提供的必应搜索应用编程接口、LUIS(语言理解智能服务)、Azure Cosmos DB全球分布式数据库服务等技术工具，可以为用户提供校园知识问答、考试查询、课程提醒、旅游导航、美食推荐、即席聊天等功能。为了实现更加自然的互动和多种形式的互动，“焦小彤”团队还充分利用微软认知服务中的语音识别、文本转换和声纹识别功能，为其智能校园对话机器人添加语音模块。

虽然挑战主要是针对大学，但由高中生组成的特别小组也出现在决赛中。由深圳万科梅沙学院两名高中生组成的VMA团队获得了竞赛的“创新激励奖”。“当他们进入决赛时，他们只差三分就被选中的第八队，这是非常令人印象深刻的，所以我们邀请他们来现场表演，但他们没有正式参加比赛。我们竞争的方向不会改变。欢迎高中生加入我们，但他们不会是我们的主要目标。”潘天佑说。

添加灵活的元素

从2016年“编程之美”挑战赛开始，比赛增加了一个“阿达奖”，以鼓励女生在比赛中表现出色。

大约200年前，英国著名诗人拜伦的女儿阿达凭借其优秀的诗歌基因和扎实的数学训练，形成了自己的“诗歌科学”思维模式。Ada完成了世界上第一个程序的雏形。Ada也被认为是历史上第一个程序员。本次比赛的“爱达奖”授予了中山大学的吴露露。

在这场比赛中，吴露露一路独进决赛，取得了优异的成绩。在接受《中国科学》采访时，她说自己毕业于中山大学软件工程专业，即将被送到北京大学学习人工智能和机器人。

“社会上一直有一种误解，认为计算机是工程，不适合女孩。就我个人而言，我认为计算机科学非常适合女孩，因为从业者需要小心、有创造力和坚韧不拔。至于“编程之美”的挑战，我们一直在努力添加一些灵活的元素，希望它能对两性都同样友好。潘天佑说。