_如何做研究 如何写论文 周志华

如何做研究,如何写论文如何做研究如何做研究, ,如何写论文如何写论文周志华周志华http:/http:/cs.nju.edu.cn/people/zhouzhcs.nju.edu.cn/people/zhouzh/ /20052005年年9 9月月为什么要做研究? 研究 研发研究 研发 研究的目的是发现新知识、发明新技术研究的目的是发现新知识、发明新技术 研发：基于已有的知识和技术进行研制、开发研发：基于已有的知识和技术进行研制、开发 科学研究扩展人类的知识科学研究扩展人类的知识 没有科学研究就没有技术进步没有科学研究就没有技术进步 把你的工作告诉同行把你的工作告诉同行经过同行评审（peer-review），成为科学文献经过同行评审（peer-review），成为科学文献 基础研究的主要成果基础研究的主要成果基础研究通常离实际应用有较大距离基础研究通常离实际应用有较大距离只有很少的研究工作能很快进入实际应用只有很少的研究工作能很快进入实际应用 前沿研究-> 实验室成熟技术/工业界新技术 -> 工业界成熟技术前沿研究-> 实验室成熟技术/工业界新技术 -> 工业界成熟技术为什么要写论文? 很容易!很容易! 只要有了好的研究工作，写论文不过就是 用文字把你的工作描述出来只要有了好的研究工作，写论文不过就是 用文字把你的工作描述出来 很难!很难!如果没有研究工作支撑的话如果没有研究工作支撑的话论文是论文是“做做”出来的而不是出来的而不是“写写”出来的出来的“写”的时间其实最多只占10%论文好写吗?如何做研究？研究活动的大致过程- TPIC：研究活动的大致过程- TPIC：Topic -> Problem -> Idea -> Concrete work (theoretical analysis, experiments, etc.) Topic -> Problem -> Idea -> Concrete work (theoretical analysis, experiments, etc.) -> Paper writing -> Submit-> Paper writing -> Submit 计算机科学发展到今天，已经是一个非常广 袤的学科计算机科学发展到今天，已经是一个非常广 袤的学科 先要进入一个具体的分支学科和领域，并获 得必要的了解先要进入一个具体的分支学科和领域，并获 得必要的了解从Topic开始！TPIC Computer Science Artificial Intelligence Automated Reasoning (?) Computer Vision (?) Knowledge Engineering (?) Knowledge Representation (?) Machine Learning (?) Multi-agent System (?) Natural Language Processing (?) Pattern Recognition (?) Planning (?) (?) Computer Graphics Database Hardware Multimedia Network Software Engineering Theoretical Computer Science Physics A rough taxonomyTPIC即使在一个分支学科和领域中，也有太多的话题即使在一个分支学科和领域中，也有太多的话题 Machine Learning Active learning (?) Clustering (?) Decision tree (?) Ensemble learning (?) Incremental learning (?) Inductive logic programming (?) Lazy learning (?) Multi-instance learning (?) Multi-label learning (?) Multi-strategy learning (?) Neural network (?) Regression (?) Reinforcement learning (?) Relational learning (?) Rule induction (?) Semi-supervised learning (?) (?)For exampleTPICHow ? 通常情况：导师给你一个topic通常情况：导师给你一个topic导师往往是该领域的资深学者，对topic可 能有较好的把握能力导师往往是该领域的资深学者，对topic可 能有较好的把握能力研究领域不存在“好”、“坏”之分，只 要做得足够深入，都能做出好的工作研究领域不存在“好”、“坏”之分，只 要做得足够深入，都能做出好的工作在特定的时期，某些领域可能更活跃，相 对来说杰出成果出得更多在特定的时期，某些领域可能更活跃，相 对来说杰出成果出得更多TPICHow (cont)? 然后，阅读关于该话题的重要文献，了解该 话题的研究历程、研究现状然后，阅读关于该话题的重要文献，了解该 话题的研究历程、研究现状 请导师或该领域资深学者推荐读物请导师或该领域资深学者推荐读物 基于导师推荐的读物，顺藤摸瓜（例如从参考文 献）找到尽可能多的重要文献基于导师推荐的读物，顺藤摸瓜（例如从参考文 献）找到尽可能多的重要文献 读不懂的先跳过去，多读几遍读不懂的先跳过去，多读几遍每个topic发展的历程都是无数聪明人智慧和汗水 铺就的，这里面会有一条前后衔接的线索每个topic发展的历程都是无数聪明人智慧和汗水 铺就的，这里面会有一条前后衔接的线索 某一天当你突然把头脑中杂乱的东西串成一线，你会觉 得顿时豁然开朗：“啊，原来是这样！”，这时你就开 始尝到研究带来的乐趣了某一天当你突然把头脑中杂乱的东西串成一线，你会觉 得顿时豁然开朗：“啊，原来是这样！”，这时你就开 始尝到研究带来的乐趣了TPICHow (cont)? 如果因为种种原因，你需要自己去找topic、 自己找东西读，那该怎么办？如果因为种种原因，你需要自己去找topic、 自己找东西读，那该怎么办？办法办法1： 找人请教（自己要加以判断）： 找人请教（自己要加以判断） 师兄、师姐师兄、师姐 该领域的著名学者该领域的著名学者一定要有礼貌一定要有礼貌没有回音也不要难过没有回音也不要难过名人可能每天会收到几十封类似你这样的 信，不可能都回复名人可能每天会收到几十封类似你这样的 信，不可能都回复名人自己可能有一群学生嗷嗷待哺名人自己可能有一群学生嗷嗷待哺 网络：网络：BBS, mailing list, etc.TPICHow (cont)?办法办法2： 自力更生： 自力更生 搞清楚自己的领域里最重要的刊物、会议 搞清楚自己的领域里最重要的刊物、会议问人、网上搜索、问人、网上搜索、BBS, etc. 找来那上面最近几年的文章 找来那上面最近几年的文章NJU数字图书馆、系图书馆、数字图书馆、系图书馆、Internet, etc.读读!目的是为了大概知道有哪些目的是为了大概知道有哪些topic，读摘要就可以了，读摘要就可以了可能要花很多时间可能要花很多时间TPICpioneers leading expertssenior researchersjunior researcherslaggardsHOTHOT in China一大堆肉一大堆肉大块的肉大块的肉小肉块小肉块肉屑肉屑+骨头骨头骨头骨头开创性的 经典工作有一些经典工作 和重要工作还有一些重要工作通常是平凡的工作琐屑的工作开创性的 经典工作有一些经典工作 和重要工作还有一些重要工作通常是平凡的工作琐屑的工作HOT 热点注意：注意： 这只是目前这只是目前CS中的一般情况，国内往往滞后一段时间中的一般情况，国内往往滞后一段时间 科学发展往往是螺旋式上升的：科学发展往往是螺旋式上升的：“冷冷”了很久的一个了很久的一个topic， 可能由于新的经典工作而重新， 可能由于新的经典工作而重新“热热”起来起来TPICHow (cont)?选择最适合你的选择最适合你的topic: 自己的兴趣 自己的兴趣这是最重要的！这是最重要的！ 自己的知识结构 自己的知识结构没有必要的知识积累，一切从头开始的话，没有必要的知识积累，一切从头开始的话， 能否获得必要的资源 能否获得必要的资源例如数据例如数据TPICTPIC Problem“问题问题”是科学研究的心脏是科学研究的心脏 !任何有价值的研究，都是为了解决某个问题任何有价值的研究，都是为了解决某个问题 提出一个好的问题，已经成功了一半提出一个好的问题，已经成功了一半这可能是这可能是CS研究中最困难的部分会找问题，是具有独立研究能力的标志研究中最困难的部分会找问题，是具有独立研究能力的标志“问题问题”其实才是研究的真正开始其实才是研究的真正开始How ? 导师给你一个问题导师给你一个问题你很幸运！你很幸运！ 赶紧做，说不定导师忍不住自己去做了赶紧做，说不定导师忍不住自己去做了TPIC 自己产生问题，导师帮你判断自己产生问题，导师帮你判断 这是通常的情况这是通常的情况 导师的研究经验和见解，会使得你少做无用功导师的研究经验和见解，会使得你少做无用功 有了问题以后：有了问题以后： 搞清楚该问题上已经有过的所有工作搞清楚该问题上已经有过的所有工作 导师给你推荐重要文献，然后自己顺藤摸瓜导师给你推荐重要文献，然后自己顺藤摸瓜 优点是什么？缺点是什么？为什么没有彻底解决问题？优点是什么？缺点是什么？为什么没有彻底解决问题？ 悟出已有工作的发展线索悟出已有工作的发展线索How ?TPIC 完全自力更生完全自力更生 读发表在重要刊物和会议上的有关你的topic的文献读发表在重要刊物和会议上的有关你的topic的文献 2、30篇读下来，你大概能知道有哪些问题是没解决的了2、30篇读下来，你大概能知道有哪些问题是没解决的了 关注这个topic上活跃的leading expert的工作、他们的文章中可能 会指出一些需要解决的重要问题关注这个topic上活跃的leading expert的工作、他们的文章中可能 会指出一些需要解决的重要问题 兴趣兴趣 有价值的问题有价值的问题 知识结构知识结构 资源资源 宜“小题大做”，忌“大题小做”宜“小题大做”，忌“大题小做”对研究能力极大的锻炼对研究能力极大的锻炼 你可能会走很多弯路，有可能一无所成，但也有可能练就一身你可能会走很多弯路，有可能一无所成，但也有可能练就一身 硬功夫硬功夫TPIC Idea这是考验你聪明才智的时候了！这是考验你聪明才智的时候了！不要指望导师给你不要指望导师给你idea !如果导师连如果导师连idea都给你，你的运气实在是好到家了都给你，你的运气实在是好到家了如果一下想不到好的如果一下想不到好的idea，不要着急博士期间能做出一项重要的工作就已经很好了，不要着急博士期间能做出一项重要的工作就已经很好了你也许会有很多你也许会有很多idea，导师可以帮助你判断、改善有了好的，导师可以帮助你判断、改善有了好的idea，问题就解决了一大半，问题就解决了一大半How ? 没人帮你判断idea怎么办？没人帮你判断idea怎么办？自力更生：自力更生： 是新的idea吗？是新的idea吗？ 是不是有道理？是不是有道理？不是瞎蒙出来的不是瞎蒙出来的 是否可行？是否可行？ 把这个idea先放到一边，过一周再考虑一下：把这个ide