導師:遠離零食和手機!為師傳你宅家科研的正確姿勢


疫情就是命令,防控就是責任。

面對疫情,各地學校紛紛延期開學。

宅在家裡,就能為疫情防控做出貢獻。

研究生同學如何利用好這段宅家時光,有所提升,有所收穫呢?

聽聽導師們怎麼說。


導師:遠離零食和手機!為師傳你宅家科研的正確姿勢

導師簡介


司鵬搏

北京工業大學教授

博士生導師


疫情當前,很多大學都計劃推遲開學,要求同學們不要返校,具體開學時間待定。同學們除了為疫情做出重大貢獻(嗯,沒錯,就是宅在家),還能做些什麼呢?多讓自己成長一點,多為科研工作貢獻一點。本文試著給宅在家的研究生們一些建議。

一、如果你正在睡懶覺/看綜藝/追劇集/玩遊戲……

那麼最好把雞毛撣子藏起來不要讓媽媽找到,同時建議分一點心思想想開學了怎麼跟導師交代,以及延期畢業如何辦理。什麼?不想延期畢業?那麼你首先要做的戰勝拖延和懶惰、認真讀一讀下面的建議:


1. 面向小目標的短期規劃

短期規劃比長期規劃更實際、更容易執行。學過算法的都知道規劃其實也是個優化問題,優化就要有優化目標,所以一定要想清楚這個短期目標,細化到每週、每天甚至每3~4個小時的目標。沒錯,每天的時間可以分為三個單元,上午、下午、晚上,各有3~4個小時,應該有每個時間段計劃要完成的工作。當然這個計劃是可以動態調整的,但既然定出來了,沒有特殊原因就一定要盡力完成,完成了要給自己一點小小的獎勵,加個雞腿。堅持一段時間你就會發現,其實每天完成目標沒那麼難。

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2. 提高效率

顯然要進行優化,就是提高效率。而如上式所示,效率是學習工具、環境、心態、毅力、時間、日期等等很多變量的函數,有些可控有些不可控,類似於一個連續馬爾科夫決策過程,模型還建不準。這種問題要得到閉式解太難了,不過會有一些優化的思路。比如,作為導師,並不會指望每天三個時間段4*3=12個小時都用來高效學習工作,相反,一定要保證相對充足的休息時間。其實只要每天能高效專注工作四、五個小時,已經比絕大多數人好很多了。找到最適合自己的作息方式、同時保證高效率是最重要的。

可以試試番茄工作法。如果不行,請腦補一下你將來真正想要的生活和無法接受的生活,並在心中問自己三遍:將來到底想要怎麼樣的生活,那麼現在要怎麼樣?

沒錯,還是要目標導向,學過控制的同學們一定都記得這張圖:

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3. 定好作息時間

有導師會要求研究生出勤時間,也有導師不要求。可是宅在家,少了小夥伴們的互相督促、比拼,就一定要給自己定下合適的作息時間,定點起床、定點睡覺,絕不拖延。否則,誰不是想著哎呀再睡5分鐘結果睜眼就該吃午飯了?誰不是想著哎呀再看5分鐘手機結果把手機放下天就亮了?

越是沒人監督自己,越是要自律。

哪個是現在的你?

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4. 建好學習空間

你一定向往這樣的高手:在山谷、山洞中閉關修煉七七四十九、九九八十一天,練成絕世武功,出關名震天下。現在不可能做到這麼久不跟任何人交流,但能否試著給自己建立一個相對封閉的空間,獨立的書房最好,像我這樣太窮的只能找一個角落了,只放學習工作必須的工具,或許再加一個水杯和一支用來隔音的耳機,遠離手機、娛樂、零食、儘量減少外界干擾。


我的工作區

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做到以上幾點,恭喜你,離成功不遠了!

二、如果你還沒確定研究方向

宅在家的整塊時間正好是深入思考的好機會。學校圖書館辣麼多資源在家都能訪問,還愁沒學習材料kill time?不過關於讀論文,有多少研究生是這樣的呢:

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很多同學會覺得讀論文枯燥、有挫敗感,那是因為你沒有明白讀論文到底要達到什麼樣的目的,目的導向的閱讀常常事半功倍,甚至還會有一絲絲成就感。一般來說無外乎這麼幾條:


I.瞭解論文中描述的場景和問題。比如一篇關於車聯網的文章,你可能要弄明白,車聯網和別的網絡有什麼不同,有哪些常用的架構和關鍵技術,常用的建模方法是什麼,有哪些通常要考慮的主要問題等等。


II.學習論文中使用的核心方法/機制/算法。一般的technical paper會有system model、problem formulation、solution/optimization等部分,會描述系統建模及求解過程,可能對於其他場景有借鑑意義。


III.提升邏輯思維能力。高水平論文(初學者不妨以是否發表在頂刊/頂會判斷)的邏輯性很強,能跟得上作者的思路、弄明白作者為什麼按這個思路寫,如何找出問題、分析問題、解決問題,這也是對自己邏輯思維能力的潛移默化。


IV.鍛鍊快速獲取知識的能力。閱讀並快速學習其中的乾貨,在未來的工作學習中永遠都是最重要的能力之一。有鍛鍊的機會何樂不為呢。


V.熟悉本領域論文的寫作習慣。論文套路滿滿。不要鄙視套路,哪怕是八股文。這些套路是傳遞、擴散知識的高效方式,是多少前人心血的結晶。以後自己寫也要按套路來,最高效、最容易讓讀者接受。


好了,明確讀論文的目的了,那要怎麼讀呢?


1. 梳理結構

還記得前面那位同學說“看完題目了”麼,至少有一點讓老師欣慰的,就是他抓住了一篇文章最重的重點:題目。題目中應該能提取關鍵詞,這些關鍵詞要深深地刻在腦海中以備在後面的閱讀中被隨時喚醒。但題目中的信息量顯然不夠,下一步是精讀Abstract。一般Abstract的前半部分講背景和所研究的問題,後半部分講採用的方法和達到的效果。如果覺得Abstract的內容比較契合自己的需求,再繼續讀Introduction。Introduction就是Abstract的擴展版,同樣先講背景和問題(可能包括literature review),再講本文的思路、目標、設計、方法、效果。也可以再仔細讀讀Conclusion,看看作者的研究有什麼結論。上述的Title、Abstract、Introduction、Conclusion部分是最重要的,也是容易看懂的,看懂了、邏輯理順了,明白作者為什麼這麼做了,閱讀論文的大部分目標就實現了。

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至於其他部分例如System Model、roblem Formulation、Optimization/Solution、Evaluation等,只有在論文中使用的方法或者模型可能就是自己所需時,才應該精度弄懂。


2. 找準重點

重點當然是Title、Abstract、Introduction、Conclusion了,除此之外就要看讀論文的目的了。場景、算法、邏輯還是套路,都能在文中找到相應的部分,讀起來就有的放矢了。


3. 背景拓展

如果還不明白,一定是每個單詞都認識,放在一起就看不懂了。其實就是關鍵背景知識的缺失。比如文中提到瑞利信道模型,恰巧是讀論文的重點卻不明白是怎麼回事,就需要找無線通信教科書惡補一下。比如提到的SDN中的網絡切片是重點,可以看書,看Wikipedia,可以搜相關技術博客,也可以找相關論文。這就是背景拓展閱讀。

做背景拓展閱讀時,有時要對某一方向(面)有個大致的瞭解,有時要弄明白某個具體的技術或網絡架構(點)。面的拓展閱讀推薦看survey的相關文章(如IEEE Communications Surveys & Tutorials上的)。看某個點,優先推薦讀最早的相關Magazine文章(如IEEE Communications Magazine、IEEE Wireless Communications等等),其次是technical paper(如IEEE Transactions系列、IEEE JSAC、IEEE IoT Journal等),同樣不要糾結於細節算法,只看思路。

我們的校園網支持IPv6,是可以輕鬆登錄谷歌學術的,宅在家無法登陸的話,推薦ResearchGate(學術圈的社交網絡)和arXiv(大量的免費預印本論文)。


4. 總結匯報

良好的閱讀筆記習慣能理順知識邏輯和發展路徑。EndNote是很好的論文分類歸檔工具,也可以在文中標註、在軟件中記筆記。不用Endnote也沒問題,一條論文閱讀筆記應該包括:

(1)基本信息(標題、作者、作者單位、發表期刊/會議、發表時間)

(2)看本篇論文的目的

(3)場景和問題

(4)研究目標

(5)主要思路/創新

(6)核心算法

(7)其他

筆記不能簡單的抄寫文中的內容,得有自己的思考和理解。想起一個段子:去醫院檢查,醫生摸病人的肚子問有啥感覺,病人回答,感覺有人摸我肚子。

如果想要真的讀得更有效果,只是自己總結還不夠,要有彙報。彙報不一定要面對面,不一定是跟老師,也可以跟同學互相彙報,看能不能給別人講明白,也要聽聽別人的想法,很有可能有眼前一亮、相見恨晚、聽君一席話勝讀十年書的感覺。

三、如果你正在關鍵技術上攻堅克難

要是你的工作進展剛好處於必須去實驗室做實驗的關鍵時期,不去實驗室無法繼續,那麼恭喜你,可以跳到上一步,讀更多的論文、開闢一個新的研究問題。有沒有看到下一篇一區SCI正在招手?

如果不是,那麼恭喜你,宅在家的時光也是你深入思考、推導、分析的大好時機。少了跟導師、同學的面對面討論,一定不要放過在線討論的機會。各種遠程桌面工具、視頻電話會議工具用起來,反正在家滿格Wi-Fi、隨時充電,有啥可擔心的。

四、如果你正在寫論文

不如趁這個時間對你的論文字斟句酌、精雕細琢。字斟句酌、精雕細琢不是讓你想怎麼修辭、怎麼寫複雜的長句,關鍵在邏輯。因為你要寫的不是詩歌散文,是論文,要通過“議論”的方式,用“論據”支撐“論點”。


首先要想明白你論文的賣點是什麼,解決的是什麼樣的痛點,從而明細你的論點。


然後要捋清、捋順思路。這是最考驗邏輯的地方了,要有清晰的路徑從事實抵達結論,要明確關鍵問題、難點、主要貢獻是什麼,如何從已有的事實和別人的結論一步一步得到你的結論。論文同行評審中很重要的一個方面是“language”,其實並不在於句子寫的多漂亮,關鍵在於邏輯。每個section之間要有邏輯關係,subsection之間同樣,段落之間、句子之間同樣,甚至複句內部也要明確邏輯關係才行。


邏輯、思路清楚了,實驗結果有了,就要動手寫了。個人習慣是先把最關鍵的部分寫出來,比如contributions、formulation、solution這些,一邊寫一遍繼續完善邏輯。然後再補充related work、system model等其他內容。


什麼?還在用word寫論文?很多學科的好期刊不用latex都不好意思投論文了。沒有歧視的意思,word用好了同樣很漂亮,但個人認為latex實在是太方便了,word號稱“所見即所得”,latex則是“所想及所得”。強烈推薦在線版latex:overleaf,無需配置環境、自帶n多模板,你會發現跟同學、導師合作寫論文原來那麼容易。


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導師:遠離零食和手機!為師傳你宅家科研的正確姿勢


怎麼樣,是不是覺得這個長假期很不錯,感覺自己即將成為學術大神,就連導師都覺得可愛了很多?那麼,收下這份指南,戰勝疫情!


導師介紹


司鵬搏,北京郵電大學(與加拿大卡爾頓大學聯合培養)博士,北京工業大學信息學部教授、博士生導師,美國佛羅里達大學訪問學者,入選北京市“科技新星”、北京工業大學“優秀人才”/“青年百人”計劃。在無線通信網絡、人工智能、區塊鏈等方向主持國家自然科學基金等國家和省部級項目、企業橫向項目10餘項,發表SCI一區論文近20篇,指導碩士、博士研究生20餘名,在微信公眾號“司想島實驗室”、知乎認證號“司想島”撰寫科研、人才培養相關文章10餘篇。


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