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【重磅推荐】如何做科研

2020-11-24 17:32 666 查看

主要内容:主要总结一个非常喜欢的学弟的科研经验
昨天听了张振杰教授一个讲座,对于我这个科研小白来说,很有必要做一个总结,很多的道理虽然现在感受不深的,但也是可以即时思考,为之后的研究工作少犯错,犯低级错误而准备!

结合教授的讲解和我一些理解。总结如下

什么是好的科研工作:

大道至简的具有终结性科研工作的:能用极简的方式发现和揭示事物运行的规律。肯定是好的工作,布鞋院士李小文曾说过,“科学本身就应该追求简单性原则,任何事情都是越简单越好。

引领方向的具有很强的启发性的科研工作:一项工作足以“指点江山、开创天地”,就像深度学习GAN在2014年提出,而自此开始,GAN就越来越火,原因就是GAN的思想极具启发性和创新性!

填补空白的而又具有实用性的科研工作:发现了前人未发现之重要规律。需要强调的是,并不是所有填补空白的科研都是好工作,有的工作毫无意义,也就是毫无实用性的工作。

课题的选择

新瓶还是新酒?若新瓶代表的是研究对象,研究领域的新问题,新硬件,新应用。而新酒指的是研究方法的新,比如:新算法,新分析,新实现。那在选择自己的课题的时候,应该怎么权衡呢?

首先是瓶子,也就是研究领域需要多新?当太早进入一个新领域的时候,你应该需要搞明白:1.这个课题会流行起来吗?2.这个课题会流行多久?而当太晚的进入一个领域的时候,你应该需要知道:1.这个领域提高空间还有吗?2.剩下的问题还能解决吗?

寻找新瓶子或者新酒的几种思路:

应用扩展:当在寻找idea的时候,可以从应用驱动的角度去需找,举个例子:在2005年社交网络刚刚起来的时候,J Leskovec等人就抓住机遇,做了第一个在社交网络上构建等研究。发表了Graphs over time: densification laws, shrinking diameters and possible explanations。这个就是在应用的角度来需找idea。以应用上去需找灵感时,需要搞懂以下问题:1.实际应用是否非常需要,2.没有现成的解法,3.应用有多重要?

适用性拓展:这个指的是我们在需找idea的时候,需要去思考,在之前的方法有无其局限性,然后其局限性在哪里?在找到其适用局限性之后试图扩展适用性,但同时需要搞清楚这样的扩展是不是有必要。

维度拓展:依我之见,维度指的是领域的维度,维度拓展也就是在领域上的扩展,也就是在外部因素的改变时,比如现在的云计算、新硬件GPU的发展,我们能不能把之前算法不能处理的问题。比如在Mars: a MapReduce framework on graphics processors,就是在GUP刚刚火的时候,把MapReduce放到GPU那里去计算。

交叉拓展:这个也就是我们是否可以把若干个概念的结合去做。当然,在这个时候就需要解决应用范围是否过窄的问题。

总之:我们要多看一些不同领域的文章,去了解了解不同领域的进展,了解工业界的进展。当然现在信息那么发达,我们可以轻松的去获得这样的知识,比如通过公众号,知乎等等!

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研究的手法


如上图:不是每一个工作都一定需要创新的技术用在新的问题上,大部分成功的工作都是(新瓶,旧酒)或者(旧瓶,新酒)的组合。在我们研究的时候,也就是说不一定要新瓶又是新酒,更多的是在一个问题上找到一个新的方法,或者用一个方法去解决一个新的问题!
下图是爱因斯坦的一句话,是值得科研人员思考的:

怎么思考上图,有个角度是我们要学会容忍失败,这个道理虽然简单,但是对于我们人来说特别是搞科研的人来说是真理。

那我们肯定会问方法失败了怎么办?总结三点:

  1. 理解失败的原因,算法、实现、假设,是在哪里出现了问题?
  2. 在这个方法失败之后,我们能不能换一个问题,怎么寻找问题,回到上面的方法比如交叉扩展,比如再增加假设等。
  3. 最后,该放手就放手。虽然这个真的很难,俗话说,自己的idea,自己的工作,在自己看来,就像是自己的孩子一样的宝贵,轻易放弃绝非易事。但是及时放手也是一种智慧!

另外科研不要做的太Straighforward,科研就是存在很多不确定性的。比如对于计算机来说,如果你都知道你在之后特定的时间你能做成什么样子,那就不叫科研了,那应该叫做开发!

最后我们在和导师或者同学讨论的时候,要多多做自我批评,很多人都是在讨论的时候会滔滔不绝的讲自己方法的正确性,当然,也许科学家都是有些偏执的,自己肯定要坚决认为自己方法的可行性。但是另一方面,在和别人有分歧式,真的要多做自己的反省。同时扩展自己的思路,做到从research到innovation。

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论文的发表

在论文发表,首先是考虑投到哪里去?一定要顶级会议和期刊吗?答案是:是的。二三流的会议真的就像毒品一样,它可以让你充满自信,但也会让你的科研水平定格不高。当你一直都是发二三流的会议久了,甚至也就只会,只能二三流的会议了。

当然,怎么知道自己的工作是否是A类的工作这个要和自己的老板商量。我觉得,最重要是那个心态,要有一个追求极至的心态,做到最好的心态,而不是有点成果就停止,开始发论文寻求满足感。

然后在投稿之后,那么很有可能是被拒的…这个时候结合审稿人的评语,当然,那些评语不一定真实,因为审稿人只会给出他觉得是拒绝你的最安全的理由,不一定就是真的理由。

比如,你一开始假设就是错的,整篇论文在审稿人眼里真的是非常水,但他可能不会直说你的工作太烂了,而可能说你的实验做的不好被拒,因为他也担心自己看错,而最安全的拒绝的方式是用一些通用的毛病或者缺陷。所以在看审稿人的评语的时候,要客观的看。自己论文被拒要自己搞明白是否是实验的问题,假设的问题,数据的问题,甚至是写作的问题!

写作真的重要吗?是的,写作真的重要。我们在写英文论文的时候,一定要写的明白,清晰。如上图,上面的那个例子给人第一感觉就是表达不清晰,在中文中的会不能直接翻译成will,在这里使用将来时是不合适的。

上面的那个例子就是在变量命名方面,那个ps最好改成一个英文字母或者拉丁字母比较好!当然,这个也不是一两天就能练成的,要多练。

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后续的发展

若自己的论文被接受了,在参加会议或者其其他交流会的时候,这个是一个好的推销自己工作的时候。在演讲的时候要注意的是少一些套路,不要为了推销而推销,把自己的工作技术说的太详细,而是要多一些motivation。把自己的思路是如何产生的,如何想到的说多点。对听者也是很有启发性的,他们也很愿意听你的演讲!

在参加各种会议的时候,多和同行交流,同时要注重海报,因为去会议的时候很多人都是先看海报的,那我们只有把海报做好,才能更好的推销自己的工作。

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总结

怎么找个好问题,好方法,怎么知道自己的工作如何:这个就是要和你老板好好讨论。
怎么想个好方法,找到创新点:这个要多看多看点不同的论文,多用批判性的思维去思考问题!

怎么写得一手好文章:这个就是要多写,唯手熟尔。
怎么让方法变得实用:参加开源社区,开源自己的工作。
什么样的人才能真正的做好科研:用老板的话说就是,那些有自我驱动的人,真正勤奋会思考的人!

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