Juniorzy Allen Chang i Jordan Cahoon otrzymali stypendium Goldwater 2023. Foto/Emilia Doda.

Dwóch studentów informatyki USC, Jordan Cahoon i Allen Chang, otrzymało tytuł 2023 Goldwater Scholars, programu honorującego senatora Barry’ego Goldwatera, mającego na celu „zachęcanie wybitnych studentów do kontynuowania kariery naukowej”. W tym roku spośród 1267 nominowanych w całym kraju wybrano 413 studentów.

Jordan Cahoon jest młodszym studentem informatyki i drugorzędnym biologii obliczeniowej i bioinformatyki. Swoją przygodę z informatyką rozpoczęła w ostatniej klasie liceum, kiedy przyjęła stanowisko badawcze w mokrym laboratorium immunologicznym. Jednak kiedy na początku 2020 roku wybuchła pandemia, jej osobiste badania zostały wstrzymane.

„Mój główny badacz zaproponował mi alternatywny projekt analizujący dane sekwencjonowania i zachęcił mnie do nauki kodowania, aby pozostać zaangażowanym w nasze badania” – powiedział Cahoon. „Dzięki temu doświadczeniu odkryłem, że lubię programować i zacząłem coraz bardziej interesować się metodami obliczeniowymi do analizy danych genetycznych i genomicznych”.

Cahoon wybrał USC po części ze względu na liczne możliwości badań licencjackich, szybko się angażując w różnych projektach, które stosują informatykę do zagadnień zdrowia publicznego.

Obecnie jest badaczem licencjackim w Chiang Lab w Keck School of Medicine’s Center of Genetic Epidemiology. Ostatnio była częścią zespołu, który analizował, w jaki sposób historyczne uprzedzenia wobec osobników europejskich w danych sekwencjonowania genetycznego zmniejszyły wydajność krytycznego narzędzia do badań genetycznych, zwanego imputacją, dla populacji pozaeuropejskich.

„Moja praca pomoże naukowcom nakreślić obecne słabości imputacji, aby pomóc ulepszyć badanie niedostatecznie reprezentowanych populacji w badaniach genetycznych” – powiedział Cahoon. „W przyszłości chcę opracować narzędzia obliczeniowe, które ułatwią badanie różnych populacji i sprawią, że badania nad genetyką człowieka będą bardziej sprawiedliwe”.

Urodzony i wychowany w Kent w stanie Waszyngton, centrum społeczności imigrantów i uchodźców w regionie, Cahoon powiedział, że niezwykle ważne jest, aby korzyści płynące z jej badań dotyczyły osób niedostatecznie reprezentowanych w badaniach medycznych.

„Bycie odnoszącym sukcesy naukowcem jest dla mnie bardzo ważne, ponieważ chcę odwdzięczyć się społeczności, która pomogła mi wychować mnie na osobę, którą jestem dzisiaj” – powiedział Cahoon, którego społeczność uczniów szkół średnich mówi w 132 różnych językach. „Ponieważ dorastałem wśród ludzi, którzy czuli się pozbawieni prawa do medycyny i nauki, myślę, że niezwykle ważne jest dla mnie prowadzenie sprawiedliwych badań, które przyniosą wymierne korzyści społecznościom takim jak ta, w której dorastałem”.

Po ukończeniu studiów Cahoon ma nadzieję zrobić doktorat z genetyki lub biologii obliczeniowej.

Allen Chang jest młodszą dwójką specjalizującą się w informatyce oraz matematyce stosowanej i obliczeniowej. Pochodzący z Doliny Krzemowej Chang widział, jak informatykę można wykorzystać jako narzędzie kreatywności i innowacji, i chciał kontynuować badania z podobnych powodów.

„Moją motywacją jest opracowywanie maszyn, które są bardziej elastyczne i reagują na ludzkie potrzeby, zapewniając wydajną współpracę i bezpieczeństwo w przyszłych technologiach sztucznej inteligencji i maszynach” — powiedział Chang.

Chang zaczął studiować interakcje człowiek-komputer na pierwszym roku w USC w laboratorium interakcji profesor Mai Matarić, gdzie koncentruje się na pomaganiu maszyny lepiej rozpoznają zachowanie człowieka podczas interakcji człowiek-robot.

„Dane z interakcji człowiek-robot mogą być ograniczone i niejasne, co utrudnia modelom uczenia maszynowego dokładną interpretację ludzkich emocji, instrukcji lub intencji” – powiedział Chang. “Ponadto modele mogą wykazywać odchylenia z powodu nierównych lub błędnie oznaczonych danych treningowych. Moja praca obejmuje opracowywanie modeli do identyfikowania i przewidywania ludzkich zachowań i instrukcji, a także badanie metod obliczeniowych w celu identyfikacji i łagodzenia błędów modelowych”.

Rozległe doświadczenie badawcze Changa obejmuje również modelowanie behawioralne interakcji człowiek-komputer w laboratorium GLAMOUR profesora Jesse Thomasona i laboratorium ICAROS profesora Stefanosa Nikolaidisa. Wykorzystując te możliwości, Chang wykorzystywał uczenie maszynowe do osiągnięcia wspólnego celu: zwiększenia zdolności adaptacyjnych, zrozumiałości i bezpieczeństwa interakcji człowiek-komputer.

W przyszłości planuje zrobić doktorat z informatyki i przyczynić się do rozwoju multimodalnych obliczeń behawioralnych.

Obaj studenci są współprzewodniczącymi CAIS ++, studenckiego oddziału Centrum Sztucznej Inteligencji w Społeczeństwie USC (CAIS). Od założenia klubu w 2017 roku, czterech Goldwater Scholars z USC było w jakimś stopniu częścią CAIS++. Obaj studenci byli mentorami i kontaktowali się z innymi studentami studiów licencjackich USC zainteresowanymi uczeniem maszynowym, a także sami prowadzili badania w organizacji.

„Obecnie pracuję nad projektem za pośrednictwem CAIS++, w którym opracowujemy model, który będzie wykrywał stresujące zdarzenia w placówkach opieki zdrowotnej” – powiedział Cahoon. „Mamy nadzieję, że te badania pomogą administracji szpitala obejść wypalenie zawodowe pracowników służby zdrowia”.

Zarówno Cahoon, jak i Chang zgodzili się, że USC zapewniło im cenne zasoby i kontakty w ich karierze naukowej, pozwalając im nie tylko prowadzić badania, ale robić to na zaawansowanym poziomie, nawet jako studenci studiów licencjackich.

“USC odegrało kluczową rolę w kształtowaniu mojej podróży badawczej” – powiedział Chang. „Zanurzanie się w tej tętniącej życiem i utalentowanej społeczności otworzyło drzwi do niesamowitych możliwości”.

Opublikowano 28 kwietnia 2023 r

Ostatnia aktualizacja: 28 kwietnia 2023 r