计科励志先锋 | 我们是斩获全国大学生信息安全竞赛作品赛一等奖的四元一次方程组

经过一年半的准备，我院信息安全系章丽平老师指导的四元一次方程组战队斩获第十六届全国大学生信息安全竞赛全国一等奖，参赛作品名称为“SecurePulse:基于全同态卷积神经网络的远程PPG信号身份认证系统”，参赛队员为我院本科生李铂浩、潘鹤文、唐柽林、赵籽萌。编者邀请团队成员讲述他们的奋斗故事！

故事起于2021年秋，我们四人那时刚进入大二学年。在得知学院开设科研立项后，我们相约组队报名参加章老师的课题组，主要从事生物特征认证方面的研究。一开始，报章老师课题组的学生很多，因为没有相关学术基础和科研经历，我们顶着巨大的压力，从零开始共同努力学习，不断定时讨论。自此命运的齿轮开始转动……

团队合照，自左到右依次为：

赵籽萌，李铂浩，潘鹤文，唐柽林

纵向探索，明确方向

从2021年12月到2022年9月，我们团队都在做生物认证的基础学习和认证模型的实验，但大部分精力都投入在文献阅读和复现方法中。当时只是去学习别人的实验方法，并没有一个非常创新的想法和框架，因此我们对于整个项目的研究方向也比较迷茫，但大家一直都在努力学习，定时开会来分享新的想法、不断探索。后来，章老师的研究生学长李安子来帮助我们，指明了前期在纵向深入浅出的研究方向。

潘鹤文同学回忆道：在此阶段，我们通过阅读大量的论文，从信号处理到特征提取再到分类任务实现，结合我们自身的信号数据，不断地尝试多种方法对代码进行编写、调试，并想办法提高算法效率，提高准确率，进行优化。同时，我们也遇到了各种复杂的问题，比如如何排除针对生物信号的时序特征对认证时的干扰。一次次的困难不断地打击我们的信心，让我们陷入沮丧，但是坚持也让我们在一次次发现问题之后积极查阅各类论文和书籍，测试可行的办法。

横向研究，不断完善

2022年10月至2023年7月，经过之前的纵向研究后，我们最终确定了生物认证实现的整体框架和实现技术以及实际运用场景。在完善整个系统时，一系列的实际运用问题接踵而至，我们经常聚在一起讨论。此外，我们经常会换位思考，例如，如果我们作为用户去使用这个系统，会希望得到一个怎样合理的解决方案。同时我们也针对初赛报告上的要求，对实验结果进行多种形式的展示，团队思想的沟通与意见的交流一直引导着我们前行。最终，我们成功在7月份收到了进入全国信息安全竞赛作品赛决赛的通知。

决赛入围名单

唐柽林同学回忆道：在实现整个前后端框架时，我遇到了各种各样的需求和待解决的问题，经常被折磨的头疼，并且有时一解决就是一两天，整个过程非常考验人的耐心和毅力，但最后我们团队经过不断的相互鼓励和讨论，成功地搭建起了整个系统，这也给了我们极大的信心。

赵籽萌同学回忆道：在完善系统的同时，我们还需要着力准备好初赛需要提交的作品大报告——这是一项非常浩大的工作。我还清楚地记得，仅报告中“国内外相关工作”这一小节，修改了近十个版本才最终定稿。在这个阶段，熬夜成了家常便饭，有时候我们需要在深夜两三点才能结束修改工作。

在初赛阶段修改的作品报告版本

（共有70多个作品版本）

整个科研项目文件材料大小

决赛将至，全心备战

收到入围决赛通知后的2023年8月，我们进入了备战阶段。在实验室里，我们度过了既短暂又漫长的一个月，进行项目调试、制作决赛作品册、准备决赛答辩PPT和讲稿等。这一个月，是最难熬的，也是最不能松懈的，我们几乎每一天早上8点到实验室，晚上12点回到宿舍，甚至有时会在实验室通宵加班。代码不断地调试完善，系统不断地优化，PPT不断地演更改……我们每个人都全力以赴。还记得在杭州参加比赛的前一晚，章老师带着我们一遍遍地模拟，一遍遍地更改，这些都促成了我们比赛时的冷静应对与灵活处理。

决赛准备材料与决赛现场

春华秋实，如期而至

第十六届全国大学生信息安全竞赛落下帷幕，四元一次方程组战队在众多双一流高校的队伍中脱颖而出，“SecurePulse:基于全同态卷积神经网络的远程PPG信号身份认证系统”斩获全国一等奖！

参赛感想

李铂浩：

近两年的项目，我和我的小伙伴们坚持到了最后。有人问我队名的来由，我说是因为四个人一个目标，只为达到一个最优解，共同努力去“求解”。在项目研究中，我们遇到了很多的难题和挑战，也有过很多次放弃的想法，但大家一直相互鼓励，不断地想出新的想法，不断付出，最后进入了决赛。我想说的是只要团队齐心协力，一起努力，不离不弃，就一定可以达到成功的彼岸！这一路走来，我学习到了许多，成长了许多，不仅能力得到了提升，更重要的是心智成熟了许多，精神境界有了升华。最想感谢的是一直陪伴着我的小伙伴们和章老师，真的很感谢章老师一路对我们的耐心指导，是我们一起努力才造就了今天的成绩！

潘鹤文：

这一年半来的探索对我来说是挑战也是成长。科研的探索不是一蹴而就的，从前期对项目方向的了解与深入，到各类方法的测试与研究，再到最后的技术定夺与完善等，这其中都会遇到无数的挫折与问题，也许再坚持一下就能找到问题所在，但也许只能全部推倒重来，所以坚持是走向成功的必要。同时，队友间的互相扶持与沟通，让我们朝着一个方向努力前进；老师给予我们团队凝聚和帮助，提供指导与资源，这一切的努力才促成了最后的成功！但一切都还有进步的空间，我们仍需要背上行囊继续前行，继续顶峰相见！

唐柽林：

参加这次信安大赛是我人生道路中难以忘怀的一段经历。刚进入信安专业时，我就听说信安大赛是专业top的比赛。从那时起，我就对这个比赛的奖项心生向往。记得在大二和队友们组队参加章老师的项目时，我还没想到能参赛。随着进度不断推进，我们决定参加比赛。在备赛过程中，章老师和我们一起努力，帮着我们改本子；老师的研究生们也给予我们不小的帮助。在这期间，我体验了半夜去实验室继续赶实验进度，也体验了为达到最好的实验效果连着几天调试程序到晚上四五点，直到提交作品前一天的下午看到效果终于达到预期才长舒一口气。虽然辛苦，但是队友们坚忍不拔、追求进步的精神和“既然要做就做到最好”的信念感染着我，让我拥有不竭动力，不断向前。这次信安大赛一等奖的获得既是对我们一年多付出的认可，也是对我们日后学习的激励。通过这次比赛，我既扩宽了知识面，也提高了实践能力。感谢章老师的悉心指导，让我们在准备比赛的路上披荆斩棘；感谢队友们的鼓励，让我在这一个过程中不断提升。

赵籽萌：

当回顾这段经历时，我们不仅能感受到成功的满足，还能体验到团队合作和坚持不懈的重要性。在比赛前的那段时间里，我们不仅仅是在为比赛做准备，也是在培养自己的耐力和决心。这种坚持不懈的精神贯穿整个过程，让我们变得更加坚强和更有信心去面对生活中的各种挑战。与志同道合的朋友一起经历这一切也是一段宝贵的经历，我们互相激励，互相支持，建立了深厚的友情。这种团结和协作的精神在成功中起到了关键作用，也使我们学到了团队合作的重要性。不仅如此，我们还能分享彼此的成长和进步，这是一种无法用言语来表达的珍贵感受。虽然这次的获奖是一个令人激动的时刻，但它只是我们前进道路上的一个里程碑。成功不是终点，而是新的起点。我们要保持谦虚和勤奋，继续不断挑战自己，寻找更广阔的领域来探索和发现。这个经历教会了我们永不停止成长，永不满足于当前的成就，而是持续前进，勇往直前。我们期待着未来的冒险和挑战，因为我们知道，只有通过坚持和合作，我们才能不断超越自己，创造更多的机会和成功。

师说心语

章丽平（指导老师）：

全国大学生信息安全竞赛是含金量很高的本科生国家级赛事之一。近年来该项赛事吸引了大量优秀本科生投入到信息安全作品的设计中，也涌现出了大批创新性的信息安全作品，极大推动了信息安全专业人才的培养。随着参赛队伍的逐年递增，该项大赛的竞争也越发激烈。面对众多来自985高校的竞争队伍，我们的队员稳扎稳打，做好了充足的准备，将近两年来的研究成果完美地呈现给了评委，取得了全国一等奖的佳绩，这也是对无数个日夜奋战辛勤付出的肯定和奖励。在整个赛事的准备和冲刺阶段，队员们坚持不懈，奋力拼搏，展现了地大计科学子坚韧不拔、勇攀高峰的风采。再次对获奖的同学们表示祝贺，祝愿大家在未来的学习中能勇往直前、再创佳绩！

图文 |李铂浩、潘鹤文、唐柽林、赵籽萌

审核｜李国昌 闫维蓉

校对：闫维蓉