科研有方科研需要想好再做

1、科研有方：科研需要想好再做,Tom Hao LuanSchool of Cyber EngineeringXidian University, ChinaURL: web.xidian.edu.cn/luanhao/,科研＝“讀”＋“想”＋“寫” 如何“讀”，“想”，“寫” 何時(shí)“讀”，“想”，“寫” 本書所講述的是一個(gè)時(shí)間軸 何時(shí)讀，讀什么 何時(shí)想，想什么 何時(shí)寫，寫什么,什么是科研方法？,2,第一章： 準(zhǔn)備工作

2、 思想準(zhǔn)備： 知道自己讀博士的目的，以及它能對(duì)自己能力培養(yǎng)起到什么作用。 不會(huì)困惑：困惑自己是不是適合做科研，以及遇到挫折時(shí)怪導(dǎo)師不給力 工具準(zhǔn)備： 一些必要的網(wǎng)絡(luò)資源第二章： 科研方法 從科研初始探索，到完成論文的步驟 如何讀論文，找課題,章節(jié)介紹,3,第三章： 論文寫作 如何寫論文Abstract， Introduction， Related Works 如何對(duì)論文進(jìn)行修改 第四章： 工具介紹 如何用M

3、aple進(jìn)行符號(hào)運(yùn)算 如何用Latex進(jìn)行論文編輯 如何使用離散時(shí)間仿真器,章節(jié)介紹,4,師兄師姐口口相傳的科研技巧 BBCR(寬帶網(wǎng)通信實(shí)驗(yàn)室) （U. Waterloo）新生培訓(xùn)講座內(nèi)容 講授如何使用學(xué)校圖書館資源，網(wǎng)絡(luò)資源，研究方法，學(xué)校課程… 好的實(shí)驗(yàn)室需要知識(shí)和技巧的傳承 本書介紹BBCR（Uwaterloo）與BBN（HKUST）所傳承的內(nèi)容,本書來歷,5,博士畢業(yè)標(biāo)準(zhǔn)是具備“獨(dú)立思考”能力：脫離導(dǎo)師，獨(dú)立

4、工作獨(dú)當(dāng)一面的能力向?qū)W術(shù)界發(fā)展：獨(dú)立帶領(lǐng)科研團(tuán)隊(duì)，規(guī)劃科研課題向工業(yè)界發(fā)展：獨(dú)立開發(fā)新產(chǎn)品，進(jìn)行專利規(guī)劃于布局 博士訓(xùn)練的是思考能力 寫論文，從無到有的思考 純腦力勞動(dòng) 人生不是一蹴而就的,為什么讀“博士”？,6,一個(gè)人應(yīng)該掌握一項(xiàng)立身的“技能” 博士的“技能”是什么？：思考 ＋ 知識(shí)儲(chǔ)備（需要不斷更新） 成功需要的技能是什么？ 善良，真誠：保證你可持續(xù)性發(fā)展 專業(yè)技能，比如“思考”： 保證你有能力發(fā)展

5、 勇氣：思考到然后去實(shí)踐的勇氣 （王陽明：“知行合一”為什么難？）,博士的“技能”,7,第一章： 準(zhǔn)備工作 思想準(zhǔn)備： 知道自己讀博士的目的，以及它能對(duì)自己能力培養(yǎng)起到什么作用。 不會(huì)困惑：困惑自己是不是適合做科研，以及遇到挫折時(shí)怪導(dǎo)師不給力 工具準(zhǔn)備： 一些必要的網(wǎng)絡(luò)資源第二章： 科研方法 從科研初始探索，到完成論文的步驟 如何讀論文，找課題,章節(jié)介紹,8,Ready? Go!,論文寫作流程,9,假設(shè)我們拿到一個(gè)寬泛

6、的新課題，比如5G網(wǎng)絡(luò)里的資源調(diào)度算法設(shè)計(jì), 并且對(duì)相關(guān)課題一無所知 Step 0： Background Study 目標(biāo)： 了解該課題的基本知識(shí) 在以后提出設(shè)計(jì)方案后，對(duì)自己有信心，不會(huì)后怕自己的設(shè)計(jì)是不是可行的，懷疑自己會(huì)出根本性原則錯(cuò)誤 舉例： 5G網(wǎng)絡(luò)里的資源調(diào)度算法設(shè)計(jì) 5G網(wǎng)絡(luò)的基本組織，構(gòu)成是什么，設(shè)計(jì)目標(biāo)和原則是什么 關(guān)鍵或者與自己課題相關(guān)的部分的基本技術(shù)有哪些,Step 0： Background St

7、udy,10,目標(biāo)： 了解該領(lǐng)域基本知識(shí) 閱讀Survey，magazine，或者“僅”閱讀高質(zhì)量論文的Introduction部分 將注意力放在了解該領(lǐng)域的基本知識(shí)上 不要去閱讀之前論文的設(shè)計(jì)與解決方案： 如果我們不理解系統(tǒng)運(yùn)行的原理和需要解決的問題，我們沒有辦法真正理解之前論文方案的意義： You cannot appreciate other’s work 技巧一： 閱讀內(nèi)容需要取舍?？蒲械牟煌A段，需要有不同側(cè)重點(diǎn)的閱讀

8、。 我們的時(shí)間和精力有限，需要最大化閱讀的產(chǎn)出 一篇好的論文在科研不同階段可能需要讀很多遍。每次針對(duì)不同部分，最終充分吸收,讀什么？,11,12,Timeline,0,3周,狀態(tài)：已經(jīng)了解課題基本知識(shí)和基本原理，已經(jīng)可以對(duì)各種詢問進(jìn)行回答 能回答“有什么”，“為什么有”的問題。 停止閱讀，開始思考 我會(huì)帶上紙筆，買一杯咖啡，去圖書館思考該課題存在的問題 畫個(gè)系統(tǒng)草圖，根據(jù)自己對(duì)系統(tǒng)的理解，去思考系統(tǒng)存在的性能問題是什么，思

9、考設(shè)計(jì)的關(guān)鍵參數(shù)是什么，憑借直覺應(yīng)該怎么控制參數(shù)來達(dá)到最后化的設(shè)計(jì)，或者思考是否應(yīng)該引入什么機(jī)制來提高性能 舉例： 5G蜂窩網(wǎng)，用戶根據(jù)不同業(yè)務(wù)需要不同帶寬保障。這是通過某些關(guān)鍵參數(shù)實(shí)現(xiàn)的。這些參數(shù)可能針對(duì)的性能調(diào)節(jié)是有特定效果的。這些參數(shù)的調(diào)節(jié)，可能有內(nèi)在聯(lián)系。是否應(yīng)該采用跨層優(yōu)化等。 目標(biāo)： 思考出幾個(gè)可有價(jià)值的研究問題，以及它們的初步解決思路 你不需要知道別人在研究什么，怎么解決的。,Step 1: 尋找課題,13,科研目的

10、：延著正確方向邁進(jìn)一小步 關(guān)鍵：正確方向 （Research Motivation）堅(jiān)實(shí)的一小步：別人可以放心的在你的基礎(chǔ)上進(jìn)一步推進(jìn) 思考問題的原點(diǎn)，思考解決問題的正確方向 Paper里邊需要講述這個(gè)原點(diǎn)，描述這個(gè)方向 別人的paper可能從軸線的中間開始，我們需要自己找到原點(diǎn)和解決問題的正確方向,如何尋找科研方向,14,,,問題的原點(diǎn),問題的解決（實(shí)際生產(chǎn)中得到應(yīng)用）,,我們的位置,15,Timeline,0,3周,3個(gè)

11、小時(shí),狀態(tài)： 對(duì)研究系統(tǒng)如數(shù)家珍，或者至少了解了（了解問題的原點(diǎn)）。 根據(jù)自己分析思考，找到了若干有價(jià)值問題，并思考出其基本解決思路（科研方向）。把這些記錄在自己的本子上。 對(duì)別人的具體工作知之甚少 離開圖書館，回去實(shí)驗(yàn)室，繼續(xù)開始閱讀 （Step 2） 閱讀目標(biāo)： 帶著自己的問題和設(shè)計(jì)，調(diào)研別人的工作，看看別人是否針對(duì)自己思考的問題，提出了相關(guān)和類似的解決方案這種概率很低。即使有，你可以在它的基礎(chǔ)上提高。 我們需要站在

12、巨人肩膀上，不是假裝看不到巨人。,Step 1: 尋找課題,16,帶著自己的問題和設(shè)計(jì)方案，去閱讀相關(guān)文獻(xiàn) “比較”閱讀： 先讀Abstract和Introduction，“比較”研究的問題。問題不一致的，不讀 如果發(fā)現(xiàn)有研究類似問題的論文，再讀正文（technical part），“比較”方法：你的方法和前人的方法比較閱讀幫助你充分吸收別人論文 重合概率很小。即使重合，也很容易進(jìn)一步思考，來使你的工作和前人有區(qū)分。這是由

13、科研的本質(zhì)決定的。請(qǐng)結(jié)合本書：“科研內(nèi)涵和外延”的內(nèi)容 一般充分閱讀3－4篇論文就足夠了。 目標(biāo)： 通過比較閱讀，了解改進(jìn)自己的方案，了解自己設(shè)計(jì)的優(yōu)點(diǎn)和特點(diǎn)。讓自己對(duì)自己的設(shè)計(jì)更有信心。,Step 2: 比較閱讀,17,18,Timeline,0,3周,3個(gè)小時(shí),5天,Introduction最難寫。讓別人帶著你寫 集中閱讀別人的Introduction，你會(huì)覺得自己有了素材 你會(huì)覺得別人這么爛的內(nèi)容都發(fā)了，你會(huì)迫不及待想把自

14、己的獨(dú)特設(shè)計(jì)發(fā)表出來 打印10篇已發(fā)表論文的第1－2頁。最好和自己的topic相近，IEEE trans的較好 (From Dr. Liwei Guo) 先集中閱讀別人的Introduction，讓別人教你怎么寫，給你寫作靈感和素材 背景介紹：收集別人對(duì)背景介紹的方法，可以整合后作為自己的背景素材 Research Challenge：看看別人介紹了哪些research challenges，總結(jié)綜合后作為自己的內(nèi)容 Prob

15、lem Statement: 把別人的問題和research motivation和自己比較，讓自己更加確定自己的寫作方向,撰寫Introduction,19,今早開始論文寫作。寫作是對(duì)思考的存檔，例如游戲中的存檔點(diǎn)。 通常我們會(huì)被中斷。每次中斷，我們都可以通過閱讀自己之前寫作的內(nèi)容來繼續(xù)我們的思路。 每次中斷后都會(huì)重新修改Introduction，讓你的論文的Motivation更加strong,寫作流程,20,接到課題，開始學(xué)習(xí)

16、,開始寫Introduction,中斷,中斷,中斷,寫作：Paper寫到語言沒問題了再給導(dǎo)師修改 把導(dǎo)師當(dāng)Reviewer 讓導(dǎo)師專注于把握paper的quality，而不是語法、詞匯 平時(shí)討論：自己積極主動(dòng)的組織討論 想好要討論什么內(nèi)容 確定完成一項(xiàng)再開始下一項(xiàng),和導(dǎo)師合作,21,,22,Timeline,0,1個(gè)月,接到課題,撰寫Introduction,3個(gè)月,4個(gè)月,完成論文，提交,仿真,讀別人的Introducti

17、on,讀別人的Solution,讀別人的Simulation,準(zhǔn)備一個(gè)手抄本，每次讀到論文中比較好的句子，就摘抄下來 通常是論文Introduction中的句子，或者一些上下文承接的句子 也有可能是比較好的介紹paper structure的內(nèi)容,寫作技巧 1: 詞語積累,23,使用強(qiáng)制搜索，比如：“搜索內(nèi)容” 使用通配符搜索，比如 搜索＊ 比如搜索： “this is a reasonable assumption” 搜索：