2017“编程之美”挑战赛总决赛冠军上海交通大学“交小通”团队

“澡堂几点开门？”“从中午一直到晚上11点。”

“食堂几点开门？”“早上6点。”

8月16日上午，由微软主办、电气电子工程师学会（IEEE）协办的2017“编程之美”挑战赛总决赛现场，由李思珍、陈廷硕、郭增荣三位同学组成的北京邮电大学“MayDay”队研发的人工智能对话机器人“小邮”，正在接受与校园生活息息相关的各种提问的考验。

从4月6日挑战赛在清华大学启动以来，经过资格赛与初赛的严格选拔，包括“MayDay”队在内的26名选手组成的8支队伍，从来自168所高校的2500多名参赛者中脱颖而出，参与了最后的角逐。他们通过动手实践热门的技术与开发工具，触摸人工智能时代的脉搏，力图用先进的计算机技术丰富每一天的校园生活。

从技术到应用

“编程之美”挑战赛自2012年起，至今已成功举办了五届。今年大赛的主题围绕人工智能的新一代核心革命“对话式人工智能”展开。

“我们筹划这个主题的时候其实是很犹豫的，因为这个题目非常难，我们担心在校的学生能不能做出像样的作品。”微软亚洲研究院副院长潘天佑在接受《中国科学报》记者采访时坦言。但是，最终的结果却出乎他们的意料，“很多地方很惊艳，我们感到非常骄傲。”

在潘天佑看来，决赛作品让他“惊艳”的地方主要有两点，“一是学生们在短短一个月的时间里，以‘微软机器人框架’为技术平台，利用‘微软认知服务’等技术工具，实现了自己天马行空的想法；二是他们表现出了对生活细致的观察，能够用聊天机器人设法解决身边的问题”。

以“MayDay”队为例。他们注意到学校图书馆虽然拥有大量藏书，但因为查询不方便、查询方式单一、没有提供个性化服务等原因，导致图书借阅率很低。因此，他们在开发聊天机器人时就特意添加了这方面的功能，让聊天机器人能够提供更多有关图书方面的信息，实现个性化的图书搜索和推荐服务。

与以往大赛的决赛主题相比，今年的比赛方向有从技术到应用的转变。微软Windows中国工程团队首席研发总监邹欣连续多年以评委身份见证了学生们在挑战赛中的表现。他告诉记者，今年比赛的结果以应用的方式呈现，要比单纯的技术比拼更有难度，也提出了更高的要求。参赛队伍中不乏表现优秀的选手，不过总体而言还有进步的空间，例如如何利用技术切实解决一个问题，而不是让参赛的作品变成技术展示的平台。

教育的过程

4月6日，2017“编程之美”挑战赛在清华大学启动当天，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方向的前沿进展作了专题报告，有7万多学生在线观看了直播。随后，来自168所高校的2500多名选手报名参赛。

“从比赛开始时的2500多名参赛者到最后决赛的26名选手，充分体现了这次比赛广、专、精的一面。总体而言，这次比赛不是一个选拔的过程，而是一个教育的过程。我们希望针对每一位不同程度的学生给予最好的启发和教育。” 潘天佑说。

在比赛的第一个月，主办方为2500多名学生提供了微课程、视频等诸多学习渠道，传授基本知识，之后进行资格赛。“第一阶段体现了‘广’的一面，即希望更多的学生来参与。只要参与了第一个月，他们的收获就已经很大了。”潘天佑告诉记者。

第二阶段初赛则是“专”的一面，即让遴选出的排名前五十的团队去真正构建一个对话机器人。因为微软认为以自然语言实现人机交互的“对话式人工智能”是当前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，决赛阶段就是“精”的部分。参赛的八支队伍每一队都有两位导师，一位是微软亚洲研究院的研究员，一位是微软的工程师，分别给予学生们学术和实际操作两方面的指导。而学生们也不负众望，为各自所在的院校打造出了一个独具特色、能提供学校相关信息服务的智能对话机器人。

上海交通大学的“交小通”团队获得了2017“编程之美”挑战赛的冠军。该团队研发的智能对话机器人通过应用微软提供的技术工具，如必应搜索API应用程序编程接口、LUIS（语言理解智能服务）、Azure Cosmos DB全球分布式数据库服务等，可以为用户提供校园知识问答、考试查询、课程提醒、出行导航、美食推荐、即兴闲聊等功能。而为了实现更自然的交互和更多样的互动形式，“交小通”团队还全面利用了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增加语音模块。

虽然挑战赛主要面向高校，但决赛中还出现了一支由高中生组成的特邀团队。由深圳万科梅沙书院两名高中生所组成的VMA团队此次获得了大赛的“创新鼓励奖”。“他们进入决赛时距离遴选出的第8支队伍只差了三分，很厉害，所以我们就邀请他们一起来现场展示，但不是正式参赛。我们比赛的定位不会变，高中生要参加我们欢迎，但他们不会是我们面向的主要对象。”潘天佑说。

加入柔性元素

从2016“编程之美”挑战赛开始，大赛增设了“Ada奖”，以鼓励女性学生在比赛中的优秀表现。

大约200年前，英国著名诗人拜伦之女Ada凭借优秀的诗歌基因加上后天扎实的数学训练形成了她“诗化科学”的思维模式，完成了世界上第一段程序雏形，Ada也被认为是历史上第一个程序员。此次大赛的“Ada奖”颁发给了中山大学的吴璐璐同学。

此次比赛，吴璐璐一路单枪匹马杀入决赛，并取得了优异的成绩。在接受《中国科学报》记者采访时，她说自己已经从中山大学软件工程专业毕业，即将保送进入北京大学，从事人工智能与机器人研究。

“社会上一直有一个误解，以为计算机是工科，不适合女生。我个人认为，计算机科学很适合女生，因为需要从业者有细心、创造力、坚韧不拔等特质。而‘编程之美’挑战赛，我们一直在很努力地设法让它加入一些柔性元素，希望它能够对两性都同等友善。”潘天佑说。