背景提升之UCLA科研探究项目

Category: STEM国际竞赛 Date: 2020年3月20日下午6:39

加州大学洛杉矶分校是世界著名的公立研究型大学，环太平洋大学联盟成员，被誉为美国商业金融、高科技产业、电影艺术等人才的摇篮。

UCLA在多个排名中均高居美国公立大学第一，在2018QS毕业生就业力排名中位列世界第二，在2018福布斯最具价值大学排名中位列全美第一，是美国申请人数最多的大学。参加加州大学洛杉矶分校导师带领的科研项目是背景提升的好方法。今天小编要为大家介绍几个加州大学洛杉矶分校的科研项目。

UCLA探究项目：捷信集团信用卡违规风险预测

课题简介

风险管理风险控制是指风险管理者采取各种措施和方法，消灭或减少风险事件发生的各种可能性，或风险控制者减少风险事件发生时造成的损失。
在美国，很多人因为不充分或者不存在信用历史而很难获得贷款。更不幸地是，这类人群经常被不良贷所利用。

捷信集团(Home Credit)致力于能让这类没有银行信用记录人群获得正面安全的贷款经历。为了达到这个目的，捷信集团采用了大量丰富的数据—包括通信和交易信息—来预测客户的还款能力。

捷信集团使用统计和机器学习的方法进行预测。这样既能帮助确保有还款能力的客户不会被拒绝贷款，也能确保成熟的贷款可以使客户更成功。参与该课题的学生将和导师完成一个机器学习项目。本课题旨在运用最前沿的机器学习技术对捷信集团的海量数据进行分析和预测。

本课题是跨计算机和经济学的综合研究，是数据挖掘相关技术的实际应用。研究者将使用Python进行大数据分析，并深入了解机器学习和对美国信用体系。

科研方法

AI＋X数据驱动型科研

AI＋X数据驱动型科研是指使用人工智能（AI）算法，收集、处理、分析具体学科（X）的海量数据，并基于此进行预测，从而获得科学发现的研究方法。

与传统的、基于实验或逻辑推理的研究方式相比，AI＋X数据驱动型科研可以借助AI算法强大的运算能力，高效地进行大数据分析，具有投入产出比高、适用范围广的优点。
AI＋X数据驱动型科研已被广泛地应用于各个领域，利用AI算法研究基因数据，从而进行早期的癌症筛查便是其中一例。

基因组与癌症病患的数据千千万万，使用传统的科研方式对其进行分析，工程量大、过程繁琐，在客观上难以实现。但借助AI算法这一便捷的工具，生命科学家便能够以海量的患者的遗传信息为基础，建立数据库，与过往的研究成果进行对照，快速、准确地在两者中发现规律、建立联系，从而使癌症诊断的“标准化”成为可能。

授课导师

加州理工大学博士

UCLA博士；

曾参与Kaggle学术活动获得铜奖，成绩排名前7%；

曾担任Institut Jean Lamour的计算模拟工程师并研发模拟代码。

课题要求

本课题适合： 9-12 年级学生，有较强的逻辑思维和抽象思维能力：

英文：

具备基本的学术英语阅读能力

接触过英文写作，能初步撰写英文文章；

数学：

概率统计基础知识；

线性回归基础知识；

线性代数基础（行列式、矩阵运算等）；

计算机：

Python编程基础；

Numpy、Pandas、Matplotlib库基础。

UCLA探究项目：美国超市经营收入的大数据分析

课题简介

随着大数据发展的速度越来越快，数据可视化已经被很多公司使用，许多数据分析师的日常工作之一就是通过可视化建立数据分析面板，从而更好的监控和分析公司的运营数据。

本课题旨在运用数据分析及可视化技术对美国超市运营海量数据进行分析，探究收入、利润、客单价及销售量等核心运营数据按照地理位置划分的分布，从产品、用户、供应链等多个方面分析超市的运营情况，最后对产品的销量进行预测，最后利用Tableau（数据可视化分析软件）创建运营数据分析面板，提供实时的运营情况监控与分析。

本课题是大数据分析与可视化的综合研究。研究者将获得使用Tableau进行大数据分析及可视化的技能和对供应链、消费者及产品分类的深入了解。

科研方法

AI+X数据驱动型科研

AI＋X数据驱动型科研是指使用人工智能（AI）算法，收集、处理、分析具体学科（X）的海量数据，并基于此进行预测，从而获得科学发现的研究方法。

授课导师

加州大学洛杉矶分校硕士

Tableau专业证书持有

两年多咨询、金融科技和IT行业（包括亚马逊）的分析经验，丰富的供应链分析、客户体验提升、投资分析、产品管理经验。

课题要求

本课题适合： 9-12 年级学生，有较强的逻辑思维和抽象思维能力

英文：

具备基本的学术英语阅读能力；

接触过英文写作，有论文写作经验者更佳；

经济学：

对成本、收入、利润等概念有基本的了解

计算机：

基本的运算逻辑，“与”或“非”等逻辑概念

UCLA科研课题：无人机机翼设计和优化

课题简介

航空航天（Aerospace and aeronautics）技术是20世纪以来发展最迅速的技术领域之一。飞行器的结构设计作为航天航空技术的重要组成部分一直以来都是科研界关注的焦点，飞行器更是国家科学技术进步的标志和综合国力的体现。同时，飞行器的结构设计涉及多个交叉学科，涉及多种机械设计方法，也是一个飞行器可以成功建造的基本。

飞行器结构设计一般包括三大部分。第一部分从设计全局出发，介绍飞行器结构设计的基本概念，结构的组成与分类、结构设计技术要求和载荷分析等内容。第二部分介绍飞行器结构各主要组成部分的传力分析、结构与机构设计及典型结构。第三部分介绍飞行器的结构动态设计、复合材料结构设计、结构的优化设计与可靠性设计、结构数字化设计。本项目这里只设计第一部分，从力学结构的角度，设计和优化无人机的机翼。

现代社会和战争环境中，无人机正扮演着越来越重要的角色。机翼的设计一直是无人机机构的核心。对于要求长航时的无人机来说，如何在保证结构质量的情况下降低结构的重量，一直是工程师们追求的目标。机翼的设计囊括了基本的空气动力学、结构力学以及材料力学；有限元的分析方法和计算机辅助设计也是现代飞机设计不可或缺的。

该课题中，我们将基于机翼的基本气动要求和结构要求，设计、优化一组合格的无人机机翼。

科研方法

计算机仿真模拟

计算机仿真模拟是一种运用计算机软件建立抽象模型、模拟真实条件并进行分析的技术。与传统的实验相比，计算机模拟技术通过数学建模，解放了普通实验对于器材的苛刻要求，具有可多次进行、反复试错的优点。同时，由于计算机模拟技术黑箱化了复杂的理论推导与数据计算，能够以直观的方式呈现研究的成果，对于初次涉猎科学研究的高中生而言，也更为简单易学、容易上手。

例如：在设计外太空的卫星轨道时，受制于客观条件，科研工作者无法在地球上重现外太空的环境，因此，只能借助计算机强大的运算能力，对外太空的情
况和卫星的轨道进行模拟、反复实验，并基于模拟实验的结果，完成科学的轨道设计。

授课导师

加利福尼亚大学洛杉矶分校博士

博士就读于UCLA机械与航天航空工程专业；