【榜样的力量】曲冠锦：勇往直前，突破自我，不畏科研之路的满地荆棘
姓名：曲冠锦
学院：数学学院
年级：2019级硕士
获奖经历：研究生国家奖学金
我是来自数学学院2019级硕士一班的曲冠锦。春来秋去，白驹过隙。我已在天津大学数学学院度过了两年的学习生活。在这两年内，我感受过失败的痛苦，也享受过收获的喜悦。很高兴能有这次宝贵的机会跟大家分享其中一二，他山之石可以攻玉，希望能够给科研中的同学提供一些参考。
Go forward
不畏挫败，勇往直前
我主要从事的研究方向是边缘计算。作为一名本科数学系的学生，刚成为研究生时我对这个方向完全不了解。因此研一的一年里我都在狠打基础，一方面我大量阅读相关领域文献增强自己的知识储备，另一方面我开始学习凸优化、强化学习等相关方法论知识，并一直尝试将新的技术引入到传统的优化算法中来。
然而学习的过程是曲折的，我常常一整天研究程序中某一处问题，但最后也没有解决，这种一整天仿佛都在做无用功的挫败感令我十分痛苦。更令人绝望的是，寻找那名为创新之物就宛如在黑暗中寻求那微弱摇曳的星光，只能踌躇而行，唯恐自己走错了路。
在此，我十分感谢我的导师吴华明教授。我曾在深夜给吴老师发信息吐露我的迷茫，不到一分钟的时间，吴老师便给我打了电话，细心安慰我、鼓励我。这使我深知，一名令人尊敬的老师，不仅具有高超的学术水平，更能够关心学生的思想，使其有勇气在这条曲折的科研道路上走下去。
就如故事里的情节一样，在一个冬天的晚上，躺在床上的我辗转反侧，突然一股灵感闪烁在我脑海，我急忙拿起笔跑去楼道将模型的构思写下。最终我建立了一种结合元学习的新型强化学习算法，该算法在波动边缘环境下具备很好的效果，该算法已申请发明专利，相关论文也被IEEE Transactions on Network and Service Management（JCR一区）接收。
Learn from others
取长补短，合作共赢
在研二期间，我开始研究恶劣环境下的边缘计算问题。在研究问题之前，我希望能够创造一个可以仿真模拟出恶劣环境的平台。然而这偌大的工程量对我的编程能力是个巨大的挑战。
正当我为此头疼之时，我突然意识到合作或许是一个可行的解决方案。因此，我与南洋理工大学的计算机系同学进行合作，我负责建立算法逻辑，他负责开发代码后端，最终我们开发出了一种新型的模拟仿真平台ChainFL，并申请了其软件著作权。
在该仿真平台的基础上，我们成功地测试了恶劣边缘环境下一种新型任务卸载决策模型的效果，模型的有关论文已被Big Data in Emergent Distributed Environments (BiDEDE'21), in conjuction with ACM SIGMOD 2021 (CCF: A类workshop)接收，并得到15分钟汇报时间。此外，仿真平台ChainFL相关论文也被IEEE Transactions on Industrial Informatics（SCI一区，top期刊，IF=10.25）接收。这件事让我感受到合作所带来的巨大威力，在之后的多个项目中，我们都有所合作。
Break through
勇于突破，成就自我
在两年的研究生学习中，我曾跟随老师参与过多个项目的研究。包括参与国家自然基金委面上项目、腾讯项目、天津市研究生科研创新项目等。其中，最令我印象深刻的则是参与学院所主导的国家重点研发项目《DNA存储中的组合方法》。
当我刚被老师拉入课题组时，我内心充满焦虑，甚至有些抗拒。但是，课题组的老师都十分平易近人，对初入这个方向的我给予了非常大的帮助，使我下定决心要在这个项目做出自己的贡献。有了从数学系跨到其他领域的经验，我深知在一个新的领域找到适合自己的方向是极为关键的，尽管DNA存储中所涉及的研究点众多，但我基于自身对数学与计算机算法均有所涉及的特点，选择了其中一个适合自己的研究点——DNA聚类。
由于目前传统的聚类算法无法解决DNA聚类中动辄几千万条数据、几十万簇的聚类。我受前缀树的启发，开发了一种基于树结构的DNA序列聚类算法。该算法可以在10s左右的时间将1000万条DNA序列聚类成5万多类，且保证准确率在99.5%以上。其效果已经基本可以媲美目前已知相关领域最快的算法（微软研究院在2017年NIPS上发表的相关工作）。
在项目初期，我将该项目写为海报并被第七届全国计算生物学与生物信息学会议所接受并展示。展示期间收到了很多专家学者的建议，会议结束后本海报被评为了会议的优秀海报。感谢国家奖学金的资助，使我能够进一步升级实验室设备，目前正尝试进行100亿条DNA数据的聚类，这也是本领域前所未有的尝试。
总结
坚持、合作、方向，这是我分享的三个主题。在我拿到国家奖学金后，收到了很多同学老师的祝贺，也受邀进行了经验分享。然而我回忆研究生生活，所想到的不是那些光鲜亮丽的成绩，而是一次次实验失败、找不到方向、无法建模所带来的痛苦。科研之路总是充满着荆棘，然而我仍希望身为研究生的我们能够找准方向、继续前行，因为翻过高山的感觉，真的很好。
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图文 / 曲冠锦编辑 / 罗秋怡
审核 / 张立迁
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