“中国科学院”内地高校博士生首次夺冠！来自中国科学院大学！

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近日，国际计算机学会ACM发布2023年度学生研究竞赛Student Research Competition（SRC）全球总决赛结果，中国科学院大学2018级软件工程专业硕博连读生刘哲（培养单位：中国科学院软件研究所）获研究生组全球总决赛冠军，这也是中国内地高校博士生首次获得该荣誉。

ACM Student Research Competition（SRC）是由ACM举办的全球性学生研究竞赛，分初赛和决赛两个阶段。2023年有来自世界各地的249名计算机科学专业的学生参赛。大赛首先在19个不同领域的ACM顶级国际会议上选出会议的SRC冠军，后各会议冠军参与全球总决赛的角逐。刘哲在第44届IEEE/ACM软件工程国际会议获得会议冠军，并于今年4月参加全球总决赛，参赛学生分别来自麻省理工大学、康奈尔大学、卡内基梅隆大学、多伦多大学等高校及科研院所。

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解软件测试与修复之“痛”

刘哲的研究方向是群智驱动的软件测试技术，通俗来说，是使用人工智能来解决软件测试过程用遇到的问题。

本次竞赛的参赛内容也是刘哲博士期间的主要研究工作：应用程序图形用户界面显示缺陷自动检测与修复方法。

图形用户界面是连接应用程序与用户之间的可视化桥梁，然而复杂的图形用户界面设计也给界面正确的显示带来了巨大的挑战。不同型号和分辨率的移动设备也导致界面显示缺陷频发，修复这些缺陷需要较高的人力成本。

为此，刘哲设计了一种应用程序图形用户界面显示缺陷自动检测与修复方法。该方法采用基于计算机视觉技术对应用程序进行缺陷检测，并融合群智缺陷修复模式进行缺陷自动化修复。该方法检测精度和定位精度均可达到85%以上，缺陷修复的修复精度可到90%以上。应用在美团、国航等273个流行app上，自动检测出311个全新的用户界面缺陷。截至目前，针对开源的app自动修复了100多个缺陷，获得开发人员的确认和好评。

图形用户界面显示缺陷自动检测与修复方法还对真实世界中移动应用的界面显示问题的成因与修复方案进行了系统的研究，为后续研究提供了有利参考。

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在“煎熬”中磨练心性

千里之行，始于足下。关于这项针对移动应用程序的用户界面显示缺陷的自动化检测研究，在前期调研阶段，刘哲所在课题组发现，数据集中有大量的移动应用截图存在用户界面显示缺陷，但是目前并没有标注好的可以用于模型训练的数据。为了解决这个挑战性难题，刘哲用了一个半月的时间，从10万张应用程序截图中人工标注缺陷截图。

“这一个半月的缺陷标注过程非常的煎熬，但是标注的过程也帮我理清楚了思路，并且设计了针对用户界面显示缺陷的自动化检测，定位与修复的全流程方法。同时这个数据标注的过程也磨练了我的心性，为我后期的研究工作打下了基础。”最终，这一系列的工作获得了ACM学生研究竞赛的肯定。

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遇见宝藏导师

刘哲的导师是中国科学院大学博士生导师、中国科学院软件研究所研究员王青。“王青老师是我遇到的‘宝藏老师’，也是我心目中的科学家。”

2018年，刘哲保研到中国科学院大学（培养单位：中国科学院软件研究所）。通过阅读王青的论文和与实验室师兄师姐的交流，刘哲被她深厚的学识、勤奋的工作态度和严谨的治学精神所吸引，并跟随王青攻读硕士、博士学位。

刘哲在中国科学院大学硕博连读的五年期间，导师王青每周都会和课题组的同学们进行学术讨论，一起分析研究过程中遇到的问题。“最令我感动的是，王老师在出差期间利用短暂闲暇，给我们认真修改论文直到深夜，和我们一起斟酌论文中的措辞。”

此外，中国科学院大学博士生导师、中国科学院软件研究所研究员王俊杰也给了刘哲很多帮助。“王俊杰老师在科研工作中亲力亲为，手把手教我们如何做科研，如何写论文，她的严谨态度和对细节的把握让我受益匪浅，使我的工作更加精确和完善。”

在王青、王俊杰两位老师的指导下，刘哲在博士期间围绕应用程序图形用户界面显示缺陷自动检测与修复做出了一系列研究工作。她们的榜样作用与学术指导，为刘哲未来的学术道路奠定了坚实基础。

“这段充满挑战与成长的读博旅程使我感受到了科研的魅力与学术的辽阔，抵达成功的彼岸需要我付出更多的努力和坚持，希望我能在未来的研究中能不忘初心，保持对科研的热情，做出有价值的研究工作。”

“对我来说，毕业不是科研的终点，而是新的起点。”博士毕业后，刘哲选择留所开展科研工作，在博士研究工作的基础上，对移动应用程序智能化测试进行更加深入的研究，并尝试将研究内容与工业界的实际应用场景相结合，将科研成果转化为实际应用。

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