科研方法

2024-07-01

一个科研周期

  • 文献查找与阅读
  • 问题发现与创新点挖掘
  • 实验验证
  • 论文写作
  • Rebuttal

查找文献

熟悉 CCF 列表——中国计算机学会

  1. 重点：找自己领域的顶会网址

  2. 谷歌学术检索关键字，综合排名，会议

文献阅读

  • 精读 abstract、introduction、related work。了解领域发展史以及问题（看看有没有漏掉的），地柜查询法
  • 不要用翻译软件大段翻译，不利于自己的阅读水平的提高
  • 泛读方法、实验，但是要懂原理
  • 下载有代码的文章来看：顶会的 paper github 一般都有代码

其他文献阅读

  • 其他领域的泛读，发展方向的创新
  • 课外知识量（李永乐）
  • 机器学习、深度学习视频课程（李宏毅，July的算法教程）

问题发现与创新点挖掘

  1. 问题 Problem

怎么从别人的论文中发现问题？

  • 局部 VS 全局（局部全局融合） 栗子：他只做了局部考虑，那我就可以全局考虑
  • 静态 VS 动态 （卷积核都是静态设计好的，动态的卷积核？）
  • 单一 VS 全面（考虑多个任务，方法的转移）
  • 针对缺陷：效果好 -> 效率差/高 -> 鲁棒性高

  1. 动机 Motivation

  2. 贡献 Contribution

一般来说，上面的问题，动机，贡献在实际的科研过程中是反过来的，先有创新点，在谈动机，在讲问题

当然按照上面的顺序来也是没什么问题，看真实情况下的具体情况就会

考虑的不全面 -> 全面

  • 比如前面的网络利用的不够好？

  • 比如残差网络的变化太剧烈 ->考虑一个缓慢增加的结构：

  • 创新（贡献）：提出了一个金字塔的结构
  • 动机：特征图数缓慢变化似乎更有利于网络的特征学习
  • 问题：特征突变可能不利于网络 -> 特征图的网络是影响性能的

实验验证

自己的方法实验过程：

  • 获取正确的评价指标的代码（就是寻找能验证我的方法对问题有效的那些指标怎么算）
  • 小规模小数据集验证有效与否（防止一个无效实验跑3,4天的情况出现）
  • 大规模大数据集验证先进性

与先进方法对比实验：

  1. 效果高于对比的论文 -》 直接引用其结果。方法比较高效，但结果比较难调，适合会议论文（快）

  2. 效果不及对比论文 -》 复现、下载别人的代码。因为别人的论文有 trick，自己的论文比较细心一点。时间长，易高于别人，适合期刊论文（慢）

论文写作

一篇论文来说，排版 + 格式 + 结构 + 图表是至关重要的

论文写作顺序：

  1. Related works
  2. Method
  3. Experiment and analysis
  4. Discussion
  5. Conclusion
  6. Introduction
  • 先写Related works有两点好处：增强对研究问题的理解（因为看了很多别人的论文） + 避免成为井底之蛙（自己的方法已经有人写过了）
  • Introduction是整篇论文的统领与概括，和abstract一样要后写或者先打大致草稿
  • 会议的Related works部分相对简单，三言两语介绍最近的工作即可
  • 期刊的Related works往往就要写成该领域的一个小综述
  • Related works的行文方式分为 时间脉络 +分门别类，一定不能平铺直叙
  • Related works的核心思想是 夸赞 + 批评，只有说出他们有什么不足，我们的工作才有意义 ，这里的不足要说跟我们idea高度相关的

Abstract

最先写，骨架

内容是：解决xx问题，提出xx方法，怎么做的，实验效果？

具体可以分为几个步骤：

  1. 交代研究领域的大背景
  2. 细化研究背景
  3. 这个研究背景下的相关研究存在 X 问题
  4. 为了解决这个问题，我们提出了 Y 方法
  5. 实验表明，我们的方法很nice
  6. 我们的工作为小领域，以至整个领域有什么贡献

Introduction

  1. 介绍问题
  2. 经过哪些发展
  3. 现在有什么问题
  4. 本文提出了什么去解决
  5. 列举贡献点

Related work

会议论文短的话可以不要写

内容写：

  • 文章所用到的关键技术点的发展
  • 存在的问题

Our method

“总”、“分”式写法

  • 介绍总体架构
  • 介绍子结构

Experiment

必须要写的实验：

  1. 介绍数据集和评价方法
  2. 实验具体是怎么做的
  3. 分模块有效性对比实验（消融实验）
  4. 与先进方法的对比实验（现今）

可选实验：

  1. 结果可视化
  2. 参数量或者效率对比
  3. 鲁棒性对比
  4. 讨论优缺点

多元化效果展示：

  • 表格对比
  • 训练曲线对比
  • 可视化结果对比
  • 矩阵图，柱状图对比

Conclusion ——换一种表述的 abstract

一些英文写作的语言细节

Instead of say or say
Research work Research Work
Limit condition Limit Condition
Knowledge memory Knowledge Memory
Sketch map Sketch Map
Layout scheme Layout scheme
Arrangement plan Arrangement plan
Output performance Output performance
Simulation results results simulation
Knowledge information Knowledge information
Calculation results results calculation
Application Results Application

Academic-phrasebank

  • Many researchers have utilized X to measures …
  • One of the most well-known tools for assessing …
  • Traditionally, X has been assessed by measureing …
  • A number of techniques have been developed to …
  • Different methods have been proposed to classify …
  • X is the main non-invasive method used to determine …
  • Different authors have measured X in a variety of ways.
  • Serveral methods currently exist for the measurement of X.
  • Previous studies have based their criteria for selection on …
  • X is one of the most common procedures for determining …
  • There are three main types of study design used to identify …

其他信息

  • Latex 【laetex】
  • 直接英文写作（不翻译）（现在也可以ChatGPT）
  • 句式尽量简单、直接。最多嵌套两层的定语从句
  • 绘制整体的结构图
  • 最好使用 8 个公式 —— （怎么体现出公式感？即使没有公式也要加公式）

要和问题结合表述当前的应用方向、应用任务（就论文中每句话的表述要始终关心这一点）

Rebuttal

思维模式：回答审稿人的问题，感谢其有利的建议，委婉反驳其对自己不利的评论

一般审稿人的回复：

  • 质疑贡献点：强调贡献点
  • 质疑实验补全：补充实验 / 强调为什么没必要这个实验
  • 文章书写差：承诺润色文章

负面例子：

考虑不充分？没有用 validation 集？

  • 不能回答没考虑，没有时间
  • 要回答不能实现

总结

  • 有论文为驱动力、压力才有动力
  • 精益求精、挖掘细节
  • 多思考、多分析
  • 较强的行动力
  • 长时间的精神高度集中

原视频链接：

【研究生如何科研-B站最实用的科研方法(计算机专业)】 https://www.bilibili.com/video/BV1aa41167jN/?share_source=copy_web&vd_source=fa43e9d6cd4073e1172b87c3220f143c