4月15日，那个曾引起业内广泛参与的“先导杯”计算应用大赛，又开赛了！

　　有别于业内许多大学生赛事，“先导杯”自诞生之日起就确立了“全民参与”的目标，除在校大学生和老师之外，社会各界人士或者应用程序爱好者都可以报名，也可以选择个人或者团体的名义参赛，总之就是没有任何身份的限制。

　　这一次举办的第二届“先导杯”以“纵横驰骋 ‘码’上争锋”为主题，从初赛到决赛预计将历时5个月，总奖金池额度近300万元，也是国内同类型比赛中对人才奖励力度最大的赛事。“学以致用”一直是大赛组织者所坚持的理念，因此“先导杯”自上一届开始就着眼于应用落地——兰州大学团队研发的软件“MolAICal”被国际生物信息学顶级期刊《生物信息学简报》收录、华中科技大学团队研发的数值模拟软件Pflows，成功取得国家版权局的软件著作权。这些成绩都足以证明“先导杯”的高含金量以及该赛事的领先地位。

　　而这一次，由中科曙光、百度公司强强联手，为大赛提供国际领先的算力平台和应用实践平台，全面推动中国在计算机软硬件研发及关键应用领域的突破创新，同时以赛事为基点，汇聚、发掘、培育计算领域的优秀人才。其中，中科曙光负责大赛算力平台的部署和管理，而百度则带来了应用于“百度地图”的飞桨PaddlePaddle的核心框架和工具组件，两者的结合为参赛选手们搭建了一个广阔、充分发挥想象力的舞台。

　　赛题一：智能交通检测

　　如今大家出行多数都会使用导航软件，在看似简单的软件背后其实都是借助于图像识别、语音识别、大数据处理等人工智能技术进行运算的成果，而百度作为“新一代人工智能地图”的运营者和服务商，也在致力于大幅提升地图数据采集和处理的自动化程度。但是面对日新月异的城市发展，面对与日俱增的交通压力，其实百度也在不断调整自己的交通算法。本次“先导杯”大赛的任务之一就是智能交通检测，让选手们结合已有算法给出自己的判断和答案。

　　大赛为各位参赛选手提供了统一的深度学习计算环境，使用部署在异构加速集群的PaddlePaddle框架，结合一站式AI开发平台进行赛题模型的开发、设计和测试。这其中，百度地图提供了赛题需要的数据（含三类智能交通检测标注结果的道路图像共计20000张，其中训练集、验证集和测试集按照7:1:2的比例进行划分），而模型、框架工具、基线、AI Studio开发平台等相关方案则由曙光和百度联合提供支持。

　　大赛希望参赛者能够以此为契机，共同推进基于异构加速平台的智能交通领域的发展。而从主办方的角度来说，人工智能是当下最热门的科技应用，而智慧交通又是人工智能中的热门应用，因此考察智慧交通的能力就是对人工智能应用的最大实践。

　　赛题二：量子算法研究与优化

　　量子力学也是最近科学领域热门的话题，量子计算更是未来我们主要的计算方式。为了解决这一问题，如今国际众多量子计算研发团队都在寻求量子计算机的突破，但如何结合现有量子计算软硬件水平，在二元有限域上非线性布尔方程组求解上实现突破和加速，则是国内外当前重点研究和亟待解决的重要问题之一。

　　本次“先导杯”也看到了这个问题的价值，并尝试在测试中让选手们接触并了解量子计算的运行原理。为此，主办方在赛事平台部署了量子计算模拟运行环境，也希望参赛选手基于赛事平台部署的量子计算开源框架Qiskit，采用Grover量子算法实现二元有限域上非线性布尔方程组求解。

　　当然作为科研探索，大赛本身并没有对赛题的结果给出“标准答案”——主办方将会根据选手提交的源代码和解决方案描述文档，随机指定选手可求解规模范围内的变元个数，检验用户的非线性方程组自动生成和量子线路自动生成功能，查看生成的方程组和量子线路，进一步根据求解结果验证方案的正确性。

　　这或许是所有赛题中最具挑战性的题目，但也是最能够发挥选手想象力的题目。正如前面提到的，量子计算是目前最尖端的科研课题，选手们在比赛中可以根据自己的理解和想法随意给出解题方向，充分发挥主观能动性，或许会有意想不到的结果和惊喜。

　　以上只是我们对典型应用赛题进行了介绍，其他包括著名的分子动力学软件CP2K、矩阵计算、SPMV数值线性代数、tracer2d数值模拟算法等4项赛题更考察选手们的科研基础能力。正如大赛专家评审委员会主席、中科院计算机网络信息中心主任迟学斌所说：“大赛会让更多人认识到计算的作用，让更多人了解、感兴趣了；如果能够通过大赛真正把国内应用带动起来，这将是非常好的需求”。

　　从中科曙光提供的算力平台到百度提供的PaddlePaddle核心框架、再到Grover量子算法，“先导杯”大赛在软硬件配置、赛题选择上都达到了业内顶尖水平。这里我们需要特别介绍下中科曙光的算力平台——一直以来，中科曙光都是中国计算力领域的顶尖提供者，也一直以高端计算机为基础，通过深度学习、云计算、大数据等技术相互融合支撑，提供了多样化的ICT基础设施解决方案。

　　虽然今年只是第二届，但“先导杯”的名字已经被行业所认知，并有更多个人和团队加入其中。透过赛题我们发现，“先导杯”的最大特点就是脚踏实地、学以致用，并且赛制本身也给了参赛选手们充分发挥的空间，在开放的环境和氛围下，每个参赛者都能够将自己的技术能力、想象力发挥到最大，也推动了大赛向着更高层级的发展。

　　正如它的名字那样，“先导杯”已经成为了行业相关赛事的“先导”，也将不断引领着中国科技竞赛走向更强。