南加州大学本科生团队进入最后一轮50万美元的大流行应对挑战

| 2021年2月23日

南加州大学的队伍是来自17个国家的48支队伍之一,被选中进入第二阶段也是最后阶段的比赛。

副教授Bistra Dilkina和四年级本科生Jackie Dong, Katherine Sing, Kaushik Tandon和Prathik Rao。

副教授Bistra Dilkina和四年级本科生Jackie Dong, Katherine Sing, Kaushik Tandon和Prathik Rao。

南加州大学计算机科学专业的一个学生团队已经进入了50万美元大流行应对挑战赛的最后一轮,这是一项由XPRIZE举办并由Cognizant赞助的全球比赛。目的是开发一个人工智能驱动的模型,帮助政策制定者应对COVID大流行。

去年12月,南加州大学的队伍和来自17个国家的48支队伍一起进入了比赛的第二阶段,也是最后阶段。2021年2月26日,将在挑战结束时选出获胜队伍。

Jackie Dong, Prathik Rao, Katherine Sing和Kaushik tandon都是四年级学生,他们在导师的指导下工作Bistra Dilkina他是计算机科学副教授。作为来自全球各地的专业人士和学者中唯一的本科生团队之一,标准很高,竞争也很激烈。BOB综合体育官方APP地址但他们接受了挑战。

迪尔基纳说:“我为这支由南加州大学本科生组成的优秀团队感到骄傲,他们热衷于将人工智能应用于社会公益事业。”“他们作为一个团队工作,积累了他们的知识和技能,但也在飞行中学到了很多东西。他们在结合不同的方法方面非常有创意。”

人工智能造福社会

这一切都始于去年秋天,当时团队在一起进行一个班级项目cs499: AI for Social Good该校的联合主任迪尔金娜教授南加州大学社会人工智能中心

他说:“这门课程不仅关注人工智能或机器学习的技术细节,还关注人工智能在解决现实社会问题方面的各种应用,比如生态或环境保护。”

在课程中,董、辛和坦登致力于开发一个机器学习模型,以预测洛杉矶社区的新冠病毒感染率。目标是在地方而不是州一级预测每月的COVID感染率。

“我认为这个项目最有见地的部分是,我们不是仅仅基于数学和统计建模来预测病例,”董说。“我们基于人口普查和流动数据来跟踪隔离状况——有多少人进入或离开这个城市。因此,我们使用大量社会数据来观察对COVID病例的影响。”

通过课堂上学习的技术,他们能够改善预测结果,达到r平方值0.85 (r平方1表示回归预测与经验数据完美吻合)。在完成课程项目后,他们把他们的成果提交给洛杉矶数据科学团队,提供了一份可能影响COVID数量的社区级社会因素清单。

由于该团队已经在研究COVID - 19的发病率预测,Dilkina立即分享了XPRIZE大流行应对挑战赛的消息。这时,AI for Social Good课程的助教普拉希克·拉奥(Prathik Rao)来了。离预产期12月22日还有三周,他们就开始工作了。

时间很紧

在比赛的第一阶段,团队的任务是分析来自全球200多个地区的日常COVID数据、干预策略和缓解政策,以开发和测试可以预测感染高峰的预测模型。

Rao说:“我们利用时间序列和回归模型来准确预测感染率,这使我们进入了第二阶段。”

他们必须在2月3日之前完成第二阶段,其中包括开发“处方模型”,以最大限度地减少病例数量和严格程度,即成本。

“第二阶段完全是关于规定这些严格条件——在关闭企业或获得疫苗资金捐赠方面,我必须有多严格?我们正在努力将病例数量降至最低,同时也在努力降低我们对经济的严格程度。”

“我们必须为第二阶段学习一些本课程范围之外的复杂知识,比如理解深度神经网络。我们被扔进了这个未知的代码库,这是很好的经历——这与工业中发生的事情类似。”

在整个过程中,团队会在代码上紧张地工作,然后将其提交给担任顾问的迪尔基纳。

“迪尔金娜教授说,我们必须做一些不仅有好的结果,而且有意义的事情,”Rao说。“她在课堂上也经常表达这一点:机器学习的好坏取决于那些解释它如何工作的人。”

迎接挑战

这并不容易。该团队使用的人工智能模型需要15个小时的训练,所以随着时间的推移,他们的尝试次数有限。

“第二阶段的最后一周对我们所有人来说都非常忙碌,”Tandon说。“我们写了大量的代码,训练了很多模型,并对它们进行评估。气氛很紧张。”

此外,由于疫情的影响,他们只能通过视频会议进行交流,而且学生们处于不同的时区。“晚上10点我们有很多会议,”Rao说。尽管在截止日期前有几个不眠之夜,但他们不仅通过了比赛,而且对这次经历保持乐观。

“说实话,这很有趣。我觉得我们学到了很多东西。”“看到我们正在做的事情有一些有趣的结果,可能会影响现实世界,这真的很酷。我从来不认为这是一项艰苦的工作。有一些非常明星云集的球队,但我认为我们已经尽了全力。这是一次很好的学习经历。”

出版于2021年2月23日

最后更新于2021年2月23日

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