机器学习算法和减少工业燃气燃烧器排放的示例性研究

Regeneron Pharmaceuticals,Inc. (NASDAQ:REGN和科学与公众协会 宣布,新墨西哥州洛斯阿拉莫斯市 17岁的莉莲·彼得森(Lillian Petersen)在2020年的再生元科学人才搜寻(Regeneron Science Talent Search 2020)中获得了25万美元的最高奖项,这是美国历史最悠久,最负盛名的高中毕业生科学和数学竞赛。这场竞赛是78年来的第一次,实际上是在比赛中进行的,目的是为了确保决赛选手及其家人在持续的大流行中保持安全。包括莉莲(Lillian)在内的40名决赛选手今天晚上在虚拟颁奖典礼上获得了荣誉。超过180万美元 被授予决赛入围者,他们根据项目的科学严谨性,出色的解决问题能力以及成为科学领导者的潜力进行评估。

一等奖获得者 莉莉安·彼得森(Lillian Petersen) 发明了一种预测生长期早期收成的简单工具,这有助于改善粮食分配计划,并为那些致力于解决全球粮食不安全问题的人们提供了有希望的资源。莉莲(Lillian)首先验证了她的工具,该工具使用已知的国内作物数据,使用公认的植被健康措施来分析每日卫星图像。然后,她对非洲国家进行了测试,并成功地根据报告的单产成功地预测了收成。

排在第二位和$ 175,000去贾迪普巴蒂亚,18 绿溪,新泽西州开发两个快速和简单的机器学习算法对于那些试图了解在导师指导下的新概念计算机程序,无论是计算机还是人类。他的算法不仅提出随机问题,而且像精明的侦探一样,只提出正确的问题。他的AI算法可以帮助更快,更轻松地训练机器人和其他自动化设备。

第三名和15万美元奖金分配给了俄克拉荷马州马斯科吉市18岁的布伦丹·克罗蒂(Brendan Crotty),他设计并制造了一种高效的混合气体燃烧器,该燃烧器可以帮助减少发电和材料制造等行业对生态的影响。他的专用燃烧器系统在比当前工业燃烧器更高的温度下运行,但排放的二氧化氮气体却减少了19%。为了建立模型,Brendan必须精通计算机设计软件,金属铸造和机械加工。

“恭喜Regeneron科学人才搜寻2020年得奖者,” 科学与公共协会主席兼首席执行官,《科学新闻》出版商和1985年科学人才搜寻校友会主席Maya Ajmera说。“像Lillian Petersen这样的学生是我们未来的管家。当前的流行病已经清楚地说明了科学对我们的福祉有多么重要。有了这些决赛入围者,他们将在科学和工程发现的最前沿,我知道我们将处于有利地位。解决世界上最棘手的问题。”

再生元科学人才搜索为最优秀和最聪明的年轻人提供了一个全国性的舞台,他们可以将自己的原创研究思想介绍给领先的科学家。比赛旨在表彰那些将研究作为行动主义来激发对话,改变效果并引领社会最紧迫问题的学生的辛勤工作和创造力。

伦纳德·S·施莱弗(Leonard S. Schleifer)说:“今年的再生元科学人才搜索决赛入围者的坚韧性令我感到惊讶,其中许多人都在寻找解决方案来应对我们最大的全球挑战,他们在前所未有的全球性大流行中竞争时全力以赴。医学博士,Regeneron的联合创始人,总裁兼首席执行官。“恭喜获胜者,并欢迎加入科学才华横溢的校友社团,他们表现出了非凡的科学好奇心,并利用他们的经验在科学及其他领域做出了贡献。”

比赛的其他最高荣誉包括:

第四名:俄勒冈州波特兰市的 鲁珀特·李(Rupert Li),因其数学理论项目而获得了100,000美元的奖金,该项目解决了有关“阿贝尔沙堆模型”的抽象代数问题,以探索群体的基础代数结构。他对图形上定义的特定类型的数学模型的创新方法提出了一种新方法,其他研究类似问题的数学家也可能会发现有用。

第五名:新泽西州蒂内克市的Anaiah Thomas因对自然杀手(NK)免疫细胞CD56bright和CD56dim如何受癌细胞影响的研究而获得了90,000美元的奖金,这项研究有一天可能会导致新的癌症治疗。CD56bright NK细胞阻止CD56dim NK细胞攻击健康组织。当Anaiah将这些NK细胞与可刺激其功能变化的癌症成纤维细胞一起培养时,她发现NK细胞可以根据其微环境转换类型。

第六名:纽约 凯瑟琳·圣乔治· 梅里克,因研究果蝇对饮食和咖啡因对癫痫发作的影响而获得80,000美元奖金。高脂肪,低碳水化合物的生酮饮食可以减轻某些神经递质失衡引起的癫痫发作,而咖啡因则可以增加癫痫发作的发作率。凯瑟琳(Katherine)用不同的饮食喂养了她的果蝇,并将它们暴露于咖啡因中。她观察到,以生酮饮食喂养的苍蝇对咖啡因诱发的癫痫发作不那么敏感,这可能会为癫痫发作患者的饮食咨询提供依据。

第七名:马萨诸塞州贝尔蒙特的 Alek Westover 因创造新的并行分区算法而获得了70,000美元的奖励,他证明了该算法可以提高某些计算的速度。他将算法的性能与先前开发的其他四个算法进行了比较,并且在至少一个方面,其算法的性能优于每个算法。诸如此类的理论工作可用于通过同时提供速度和鲁棒性来改进许多计算机应用程序,例如那些有助于数据库查询的计算机应用程序。

第八名:俄亥俄州韦斯特维尔市的 Adriane Thompson的项目获得了60,000美元的奖励,该项目确定了玉米植物中的新调控途径,这些途径可能有助于确定生长因子并预测这种重要作物的产量。她指出了在使用酶关闭某些基因的主要途径中基因表达水平发生了哪些变化,从而推断出哪些基因不需要酶来维持抑制,从而表明它们使用了新颖的途径来调节基因表达。

第九名:俄勒冈州波特兰市的 Rohan Wagh 获得了50,000美元的奖金,这是因为他开发了一种细菌驱动的传感器系统,该系统可以使农民获得最新的土壤水分和养分状况测量数据,从而减少浪费的灌溉水量。他的设计包括微生物燃料电池模块作为传感器,以及他编写的用于解释数据并生成土壤状况图的算法。他认为,他的系统可以改善水资源利用,并提高作物产量,每英亩约100美元。

第十名:加利福尼亚州欧文市的 Arjun Neervannan 因开发一款旨在识别仇恨或有毒内容的AI软件而获得了40,000美元的奖励,这种内容通常是网络欺凌的一种在线形式,其在线偏见程度低于当前程序。具有内置偏见的算法会将毒性与种族,性别和其他此类身份术语相关联,可能导致对生产性讨论进行不适当的审查。Arjun相信他的可扩展,自动去偏置过程可以产生更准确和公平的AI模型。

其余30名决赛入围者各获得25,000美元。这些学生将加入其他“科学人才搜寻”校友行列,其中许多人继续在STEM领域拥有改变世界的职业,其中一些人获得了科学和数学领域最受尊敬的荣誉,包括诺贝尔奖,国家奖。科学奖章和麦克阿瑟基金会奖学金。Regeneron 通过2020年Regeneron Science Talent Search 总共颁发了310万美元的奖金,其中包括2,000美元给每位顶尖学者及其所在学校。

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