中科院实习项目（高中生）

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中科院自动化所—人工智能

关联专业：计算机，自动化

实验方向：人工智能，图像识别，车牌识别

实习日期：2016年7月27-31日

实习简介：

实习中，学生将会了解人工智能的应用、思想及实现，具体以图像文字检测与识别作为切入点，以实现终的实验“拍照图像中的文字检测与识别”为目标，展开相关领域知识的讲解、讨论及实现。实习具体包括4个小实验及终的大实验，学生会完成相关实验报告。实习后，导师将会根据学生表现出具推荐信。

清华大学计算机实验室—大数据管理

关联专业：计算机，软件

项目地点：清华大学

项目日期：2016年8月13-17日

项目导师：清华大学计算机系博士后、清华大学软件学院副教授。研究方向，大数据管理与挖掘，信息检索技术。

项目简介：

当今，大数据、云计算技术与平台大行其道，海量的信息和工具开始在云平台上得以部署。如何快速的检索用户关心的信息和工具，正成为学术界研究的热点话题和产业界应用的急迫需求。

实验项目一共5天（上午9:00~下午4:30），其授课和实验内容属于计算机科学与技术学科下信息检索的范畴，在学习过程中会渗透很多信息检索的历史、模型、思想、实现和应用，具体以构建终的实验 “一种新的海量流程模型高效检索方法的设计与实现”为目标，展开相关领域知识的讲解、讨论、设计及实现。

天：

l 信息检索相关知识介绍、Petri网、Java编程基础；

l 业务流程模型表示语言——Petri网及其建模、分析工具PIPE；

l Java编程语言、递归函数设计、UI设计及相关集成开发环境Intellij IDEA；

l 实验1：给定自然语言描述的业务流程，用PIPE工具进行Petri网建模并进行可达图分析。

第二天：

l 企业业务流程展示、重要性介绍、应用场景阐述；

l 信息检索模型介绍：布尔模型；

l 基于BeehiveZ类库、jBPT类库的Petri网导入、遍历和输出；

l 实验2：基于BeehiveZ或jBPT编写程序，实现Project1中所建流程模型的循环结构查找及对每个节点按照深度进行编号的算法

第三天：

l 基于行为语义的流程模型相似性（Trace、CFS、TAR、BP、BP+）；

l 基于BP+算法，介绍流程模型特征提取算法设计及其在BeehiveZ、jBPT工具中的实现；

l 实验3：基于BeehiveZ或jBPT编写程序，实现Project1中所建流程模型的TAR特征提取，并将对应特征输出到控制台

第四天：

l 信息检索机理介绍：倒排文档、查询与索引；

l 流程模型的结构特征统计及流程模型索引设计的考虑；

l 全文检索引擎工具包Lucene与BeehiveZ的集成；

l 实验4：基于jBPT编写程序，实现已有的BP+相似性算法的对应索引在BeehiveZ中的设计、实现与集成。

第五天：

l BeehiveZ中流程模型自动抓取程序、自动生成程序的实现机理；

l BeehiveZ中基于关键词、查询语言和样例的流程模型检索机制介绍；

l 实习收尾总结及开放问题讨论。

l 实验5：基于jBPT编写程序，实现基于已有的BP+索引的基于样例的流程模型高效检索，并给出终的测试模型库规模、测试环境及测试结果。

中科院计算所——生物信息

关联专业：生物信息，生物工程，医学

实习日期：2016年8月18-22日

实习地点：北京市海淀区中关村科学院南路6号

实习成果：推荐信+实习证明

机构简介：中国科学院计算技术研究所创建于1956年，是中国个专门从事计算机科学技术综合性研究的学术机构。计算所研制成功了我国台通用数字电子计算机，并形成了我国高性能计算机的研发基地，我国首枚通用CPU芯片也诞生在这里。在这里工作或学习过的院士有二十余位。随着学科与技术发展，从计算所陆续分离出中科院微电子学研究所、计算中心、软件所和网络中心等多个研究机构，以及联想、曙光等高技术企业。

实习简介：

生物信息学是一门正在迅速兴起的学科，它位于生物、计算机、数学等多个领域的交叉点上，其研究目标是揭示“基因组信息结构的复杂性及遗传语言的根本规律”。它通过对生物学实验数据的获取、加工、存储、检索与分析，进而达到揭示数据所蕴含的生物学意义的目的。生物信息学的研究重点主要体现在基因组学和蛋白质学两方面,具体地说就是从核酸和蛋白质序列出发, 分析序列中表达结构和功能的生物信息。生物信息学的基本任务是对各种生物分析序列进行分析, 也就是研究新的计算机方法,从大量的序列信息中获取基因结构、功能和进化等知识。在多层次上研究人体的结构、功能及其相互关系，揭示其生命现象，为防病、治病提供新的技术手段。

实习中，学生将跟随中科院计算所前瞻研究实验室副研究员一同工作，实际进行蛋白质提取、基因识别分析、序列比对、蛋白质比对等实验，学生将动手操作，对生物学数据进行提取、搜索（收集和筛选）、处理（编辑、整理、管理和显示）及利用（计算、模拟），并完成导师指定的实验项目。

实验内容：

(一) 蛋白质提取

1.实验材料制备

2.质谱分析

(二) 序列比对

1. 在数据库中搜索相关序列和子序列

2. 寻找核苷酸（nucleotides）的连续产生模式

3. 找出蛋白质和DNA序列中的信息成分

(三) 蛋白质比对

1. 比较两个或两个以上蛋白质分子空间结构的相似性或不相似性

2. 同源建模（homology modeling）和指认（Threading）方法

(四) 基因识别分析

1. 识别基因的范围和在基因组序列中的精确位置

2. 测量密码区密码子（codon）的频率

中科院化学所—垃圾讲解

关联专业：化学，物理

项目日期：8月23-27日

项目地点：中科院化学所（中关村）

项目成果：实验报告+推荐信+实习证明

导师简介：中国科学院化学研究所副研究员，博士后。主要研究方向为有机污染物的光催化、电催化降解及微观机制。共发表SCI学术论文27篇。参加编写英文学术专着2部；担任国际杂志Int. J. Photoenergy (IF=2.663) 和ISRN Chem. Eng.编委。

实验简介：催化电化学是物理学（主要包括流体力学，电学）和化学（主要包括电极过程化学，多相反应化学和催化反应化学）交叉构成的学科。在环境科学，生物化学等领域中具有重要的应用，如垃圾降解、污水处理等。

实验目标：

1. 熟悉电化学常用实验器材；完成参比电极、盐桥等实验器材的制作；

2. 明确电化学研究体系的构成及其主要研究方法，了解循环伏安技术在电化学研究中的应用，并通过开展有机化合物的催化电化学氧化研究，进一步认识循环伏安技术应用；

3. 独立完成一个催化电化学氧化体系的设计与实验（如：食用油质量检测）。

实验内容：