普林斯頓大學的學生通過畢業(yè)論文項目將工程學帶向了新的方向

凱蒂·肯尼迪(KatieKennedy)前往喜馬拉雅山研究由活樹根制成的具有250年歷史的橋梁。漢斯·漢利(HansHanley)開發(fā)了一個工具來彌補在線隱私方面的漏洞。MeaganYeh評估了可能用于聚變反應堆的材料。

對于普林斯頓的本科生來說，畢業(yè)論文是一個機會，可以就自己選擇的主題進行原創(chuàng)性研究或創(chuàng)造性工作。所有獲得學士學位的學生都完成獨立項目。當學生學習以新的方式應用他們的知識時，教師顧問會充當他們的向?qū)?。以下是工程學院六個系的高年級學生對項目的描述。

6月5日畢業(yè)的土木與環(huán)境工程專業(yè)學生肯尼迪說：“獨立思考是讓我在普林斯頓度過美好時光的好方法。”我想回答什么問題以及如何回答的整個過程。”

土木與環(huán)境工程專業(yè)的凱蒂·肯尼迪(KatieKennedy)為了她的高級論文，前往印度東北部研究活橋，這些橋是從印度橡膠樹的氣生根中長出來的。

肯尼迪首先從SanjeevShankar那里了解到活根橋，他是一名建筑師，曾在普林斯頓講授他記錄和保護結(jié)構(gòu)的工作。她被印度梅加拉亞邦獨有的這些可持續(xù)跨度的悠久傳統(tǒng)所吸引。這些橋梁由印度橡膠樹的氣生根生長在由小棕櫚樹樹干制成的框架上，可以跨越數(shù)十米寬的河流。隨著時間的推移，它們變得更強壯、更安全，并且對該地區(qū)的季風具有顯著的適應能力。

Kennedy與土木與環(huán)境工程副教授BrankoGliši?合作，分析了橋梁的生長過程、材料特性和結(jié)構(gòu)能力。Gliši?說，肯尼迪的論文對理解橋梁工程做出了重要貢獻。“它為未來的研究奠定了基礎(chǔ)，并提出了許多以前沒有人想過的問題，”他說。就該項目向肯尼迪提供建議的還有土木和環(huán)境工程教授MariaGarlock和助理教授MaurizioChiaramonte;和住在印度班加羅爾的Shankar。

活根橋面臨游客濫用、缺乏維護和更換混凝土的風險。為了幫助確保這些橋梁在現(xiàn)代化世界中仍然是一個實用的選擇，肯尼迪探索了改進其結(jié)構(gòu)和加速其生產(chǎn)增長的可能性——這些橋梁通常需要大約30到40年才能投入使用。她說，她希望這些研究能夠通過對結(jié)構(gòu)的“自然智能”的新理解，推動更廣泛的可持續(xù)建筑領(lǐng)域。

2016年由普林斯頓環(huán)境研究所贊助的實習向LindyZeng展示了將計算機科學應用于環(huán)境問題的力量;她使用計算機視覺和機器學習從衛(wèi)星圖像中收集有關(guān)非洲農(nóng)業(yè)的數(shù)據(jù)。

Zeng獲得了計算機科學學士學位和環(huán)境研究證書，進一步從事分析衛(wèi)星圖像的獨立工作——包括幫助政府保護計劃規(guī)劃菲律賓雨林巡邏以保護生物多樣性的項目。在大三快結(jié)束時，Zeng受到了她在Kaggle上發(fā)現(xiàn)的一項競賽的啟發(fā)，Kaggle是一個使用提供的數(shù)據(jù)集舉辦機器學習模型競賽的在線平臺。

Zeng與DavidDobkin教授合作，在她的畢業(yè)論文項目中使用了Kaggle數(shù)據(jù)集。利用亞馬遜雨林的衛(wèi)星圖像，她開發(fā)了識別河流和道路等特征的方法，并追蹤導致森林消失的土地利用模式。

普林斯頓大學PhillipY.Goldman'86計算機科學教授Dobkin稱贊Zeng的創(chuàng)造力和堅持不懈地繼續(xù)調(diào)整她的算法以獲得更高的準確度分數(shù)。他說，他們就使用遙感方法從圖像中提取更多信息進行了多次對話——例如，通過移除云層。

曾說，這項工作是結(jié)合她的興趣的一種寶貴方式。“我認為將新穎的研究理念應用到其他領(lǐng)域非常重要——向更多的觀眾展示計算機科學可以做什么來改善他們的領(lǐng)域，”她說。

2013年有關(guān)政府監(jiān)控的披露所涉及的范圍之廣在畢業(yè)于電氣工程學位的漢斯·漢利(HansHanley)中引發(fā)了一場思想風暴。“當時，任何組織都在收集這么多關(guān)于人們的信息，這一事實令人不寒而栗，”來到普林斯頓已經(jīng)對網(wǎng)絡(luò)安全感興趣的漢利說。

他不知道的是，在畢業(yè)之前，他會發(fā)現(xiàn)自己處于網(wǎng)絡(luò)隱私的最前沿。Hanley與電氣工程助理教授PrateekMittal合作，發(fā)現(xiàn)了一種提高Tor安全性的新方法，Tor是一種旨在為用戶提供匿名性的網(wǎng)絡(luò)瀏覽器。他的研究借鑒了數(shù)據(jù)庫中使用的稱為差異隱私的理論框架，并將該框架應用于Tor瀏覽器中繼系統(tǒng)中的一個已知問題——正是這種機制允許用戶保持匿名。Hanley的方法本質(zhì)上是創(chuàng)建了一層數(shù)字噪聲，可以掩蓋Tor中的任何信息泄漏。

“在Tor上工作讓我學到的一件事是，在設(shè)計系統(tǒng)時必須考慮許多不同的權(quán)衡，”他說。“作為一名工程師，這一切都是為了找到最佳權(quán)衡，并在優(yōu)化過程中選擇一個你認為最好的點，并且可以最大程度地幫助使用你的系統(tǒng)的人。”

今年，Hanley是普林斯頓DanielM.Sachs1960屆畢業(yè)獎學金的三位獲得者之一。作為牛津大學的薩克斯學者，他將攻讀兩個碩士學位，一個是計算機科學，一個是數(shù)學和計算機科學基礎(chǔ)。Hanley計劃繼續(xù)研究隱私、安全和信息理論;他還獲得了國家科學基金會研究生研究獎學金，用于在斯坦福大學攻讀博士學位。