“研”以致用:让科研成果产生更大价值

作者:俞驰韬摄影: 视频: 来源:《复旦》校报发布时间:2020-01-03

熊子恺:数学科学学院2016级本科生,2018-2019学年本科生优秀学生标兵,两届国家奖学金获得者。

兴趣指路,以数学工具探索交叉领域

“觉得有趣”是熊子恺在采访中常常提到的一句话。兴趣是让他痴迷于旁人眼中艰深难懂的数学与运筹学领域的关键,也是他投入研究课题的首要驱动力。

全国大学生数学竞赛上海赛区一等奖、华东杯数学建模竞赛一等奖、国家奖学金……这些亮眼的成绩勾勒出一个数学学霸的形象。然而在熊子恺看来,虽然他在数学学习上没有出类拔萃的天赋,但从小学起就与奥数竞赛有着不解之缘,对数学有持之以恒的兴趣是毫无疑问的。

2016年,熊子恺进入技术科学试验班学习。大一一年,在纷繁的大类基础课程学习中,熊子恺感触最深的还是数学知识在各领域中的广泛应用。他深刻认识到,作为一门基础学科,数学的理论指导作用是其他学科无法比拟的。而为了在其他领域做出更扎实的科研成果,就必须学习与夯实自己的数学基础知识。于是,他在大二时转专业进入数学科学学院继续学业。

渐渐地,熊子恺凭着自己对交叉学科的兴趣走上了学术科研的轨道。数学知识与编程技能是他科研路上的两个得力车轮。管理学、运筹学与数学的交叉领域是熊子恺的兴趣所在,在一次讲座中,一项有关于机票定价的交通科学研究吸引了他的眼球:如果两大城市间直飞的机票价格高于从第三地转机的价格,趋利避害的乘客就会选择转机。但这一看似“薅到羊毛”的案例,造成的却可能是乘客与航空公司双输的结果。机缘巧合之下,熊子恺立刻投入了对这一现象的研究。为了适用于更为复杂情形,他拓展了原先简单的模型,带来的结果却是分析难度骤然升高。当研究陷入瓶颈之际,熊子恺忽然想起了课堂中学过的拓扑学知识,瞬间柳暗花明。“没想到看似完全无关的专业课知识解决了研究中的难题。”回顾自己的科研经历,熊子恺直言数学提供的方法与抽象思维方式让他受益良多。

实用引领,让学术前沿惠及生活业界

最初,熊子恺是抱着“看看自己有没有能力做研究”的想法,尝试着投入学术。如今已经取得了一些成果的他认定,科研这条路是个不错的选择。

2018年暑假,熊子恺在强化学习的课程中对老师提及的一项购物网站推荐系统算法研究产生了兴趣。于是在导师的邀请下,他加入了课题组进行实验。借助于他的数学知识背景,熊子恺帮助导师验证了一种用于商品配置的置信区间上界算法,解决了该研究中的重要问题,被列为致谢中的唯一学生。目前,这一成果正在投稿运筹管理学国际顶级期刊Management Science;一次组会上,导师向大家抛出的两篇关于机器学习的论文没有引起大多数人的关注,但熊子恺思考之后却认为这一课题值得挖掘。于是,他和另一位学长共同投入了研究,利用在数院学到的数值分析和内点法的知识,最终针对机器学习领域瓦瑟斯坦重心问题提出了一种基于结构的内点法。这大大减少了二阶算法的运算量,创新性地在机器学习的大规模问题应用了不被看好的二阶算法。这一研究也获得了冯·诺依曼理论奖获得者叶荫宇教授的肯定和指导,并最终被国际人工智能领域的顶级学术会议NeurIPS接收为会议论文。

除了“有趣”,让熊子恺决定投入一项研究的原因还包括“有意义”。他认为,真正有意义的研究应当与人们的生活息息相关,能够给社会带来帮助。不论是从隐藏机票价格博弈、推荐系统算法还是机器学习的研究中,都能看到他坚持的“研”以致用原则的影子。

“我认为提高效率对于这个社会而言,是很有帮助的一件事情。”因此,运筹学成了他颇具兴趣的研究领域。细心观察业界动态后发现,目前国内很多公司依然处于高速发展的早期阶段,尚未关注于通过精细化技术提高生产效率,而业界的技术应用又往往滞后于学术界的前沿。熊子恺坚信,运筹学知识在未来将受到广泛的需要。而他的梦想,就是希望助力解决学术界与业界的技术脱钩问题,“我希望研究成果能够不限于学界,产生更大的意义。” 

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制图:实习编辑:责任编辑:

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