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本科四篇顶会论文!清华特奖高天宇分享小白科研入门指南

本科四篇顶会论文!清华特奖高天宇分享小白科研入门指南

四篇本科生顶级会议论文!清华大学特等奖获得者高天宇分享科研入门指南

鱼养小茶出自奥飞寺

量子比特报告|公众号QbitAI

大学生离“科学研究”还有多远?

有的人还处于“孩子们,你是不是有很多问号?”的状态,但也有人从本科开始就发表过顶尖的文章,他们的光环蒙蔽了所有人。

这其中有什么秘密吗?

清华本科生奖学金获得者、清华大学计算机专业大四学生高天宇在直播课上发言:

论文有几千篇,如何区分硬核和水货?如果我感觉自己快要秃头了,却没有任何想法,我该怎么办?如果你的导师把你逼到精神崩溃的地步,你该怎么办?

量子比特整理了课堂笔记,我们来仔细看看:

这把为本科生/食盐者打开科学研究大门的钥匙是什么样的?

△清华官方推荐

如何阅读论文

预印论文网站、期刊/会议、公共平台……在这个信息爆炸的时代,论文也在爆炸式增长。

其中,难免硬核和水货都会流行,而且品质参差不齐。

那么,如何高效地阅读论文呢?高天宇分享了他的小秘密。

纸张分类

首先,对论文进行分类:

△截取高天宇直播课

对于与你当前主题相关的论文,你需要对每一篇都有全面的掌握和理解。

一方面,这些研究本身与你的研究非常相关;另一方面,在“话题冲突”的情况下,你正在做的项目可能是第一个被别人突破的。

与其他子领域相关的论文可能过于细分,对你当前的研究没有多大启发,所以你可以跳过它们。

但有些论文对于整个大研究领域具有指导意义,因此也需要认真研究和总结。

至于其他领域,比如CV到NLP,你需要了解已经取得重大突破的成果,这可能会启发该领域的相关研究。

水文学第一定律:标题越长,是水文学的概率越大

高天宇统计了深度学习三巨头Bengio、Hinton、LeCun的论文,发现有一个规律:被引次数前十的论文标题通常在6个字左右;被引后10篇论文标题长度达到10字左右。

标题越短,就越有用。

为了说明这样一种可能性,高天宇“出洋相”了。

我们先看一下这篇论文的标题:

用于嘈杂少样本关系分类的基于混合注意力的原型网络

论文地址:

https://www.aaai.org/ojs/index.php/AAAI/article/view/4604

仔细分析一下:

这部《水文学》的作者是AAAI2019获奖者高天宇本人。

总之,标题并不是绝对的,但通过标题,还是可以大致识别出论文的。

需要注意的是,使用这种判断方法需要有一定的该领域的知识积累。

如何阅读论文

既然你已经选好了一篇你想读的论文,你应该如何开始研究它呢?

高天宇说:对于大多数论文来说,看摘要就足够了。

为什么这么说?以机器学习领域的论文为例,主要分为以下几个部分:

摘要:研究意义(包括前人研究及研究缺陷)、研究方法、研究结果

简介:许多伟大的原则(解决了什么问题)

相关工作:文献综述

方法:详情

实验:打耳光专用(论文试金石)

结论:基本没用(重复总结)

因此,读完摘要后,你可以对研究有一个整体的把握。如果您有兴趣,可以根据上面重点介绍的要点有选择性地仔细阅读。

文档管理工具

当然,这样看完之后,你接触到的论文数量还是非常多的。为了防止忘记、重复阅读等问题,高天宇推荐了自用文档管理工具特等奖。

想法从哪里来

做科研最难的是提出想法,而创造力则是写论文的开始。

你认为所有伟大的想法都是在实验室里想出来的吗?这不是真的。

高天宇觉得这样的场景更容易受到启发,比如在床上休息、去卫生间的路上、吃饭的时候。

事实上,在这些放松的时刻,我们更能够静下心来思考。阿基米德在洗澡时也想到了浮力原理。

当然,想法不能凭空想象,必须对自己的领域有足够的了解。

首先,系统地阅读你所在领域的论文,找出之前工作中缺失的地方。这也许是你可以研究的。

另外,想法可以通过自己以前的论文来补充,或者从与他人的学术讨论中获得。

想法有多种形式,既有最初的突破性工作,如发明衬衫,也有排列、迁移和渐进的补充性工作,如在衬衫上加纽扣和前袋,而注水则像给衣服加水。后退背面缝有一个口袋。

如何做实验

一旦有了想法,就需要通过实验来实现。首先,应避免主观偏见对实验的影响。不要为了一个想法而做实验,把实验结果解释为自己想法的正确性。

相反,你应该先拒绝你的想法,并在实验得到正确结果后感到高兴。所谓大胆的假设,必须经过仔细的验证。

以上只是实验所遵循的一般规则。高天宇又补充了一个很重要的:MVP(最小可行产品)。

每个步骤都是为了实现最小的工作产品,而不是首先实现较大产品的某些部分。这就像先制造踏板车和自行车,然后再制造汽车,而不是先制造汽车的轮子。

实验中也有一定的步骤可以参考:先做验证性实验,证明你的想法是可行的,然后再开始进一步的实验。对于复杂的实验,应使用更简单的替代方案。

缓解科研压力,与导师融洽相处

说完具体的科学研究方法,我们还要谈谈科学研究的周边问题。如何缓解科研压力,如何与导师相处。

由于科学研究的特殊原因,学生一般没有特定的休息时间。找到正确的休息时间很重要。

经常超负荷科研的学生可以在忙碌时切换任务。他们还可以记录自己的日常工作,以缓解因工作拖延而带来的心理压力。

此外,还有一个看似违反直觉的建议,那就是把事情推到明天。这不会鼓励拖延,而是让你在忙碌的一天中思考。也许明天会有更好的解决方案。

很多学生和导师的关系并不融洽,高天宇也借此机会抱怨了自己的导师。

但抱怨就是抱怨,科研还要继续,学习和配合导师的心态也要保持。

因为你的导师对你的科研起到了很大的指导作用,他对过去的研究有更深入的了解,能把控你课题的大方向,并且有更丰富的实验经验,让你少走很多弯路。另外,对于有出国留学意愿的学生来说,导师的推荐信可以为你提供更好的机会。

顶尖学者的时间管理技巧

学术大师的时间管理一定很出色,不然为什么他们能考试第一名,游戏比你还好呢?

高天宇有自己高效的工作方式。他把事物分为四类:

紧急且重要,紧急且不重要,不紧急且重要,不紧急且不重要。

优先考虑不紧急但重要的事情(例如读书、记忆词汇),因为这些事情可能会被其他紧急情况排挤。

对于不重要但紧急的事情,你可以强迫自己在截止日期前完成它们。

专门留出一定的时间来处理琐碎的事情。

很多人都觉得时间不够。其实很多事情都是并行处理的,比如一边写论文一边等待实验。

另外,高天宇推荐使用电脑和手机上的时间管理软件,尤其是Things和Notion。

最后,疫情期间如何在家做科研?高天宇郑重警告:绝对不要碰床!因为一旦触碰床,就再也起不来了。

希望这些建议能为因疫情无法恢复学业的你提供一些宝贵的人生经验。

关于学霸高天宇

这次给大家分享科研经历的高天宇是清华大学计算机系2016级本科生。他将于今年夏天毕业。在短暂的四年本科生涯中,高天宇过得非常充实:

2019年获得清华大学本科生特别奖学金、清华大学学生“未来学者”计划成员。

近4年来,高天宇在人工智能顶级学术会议上共发表论文4篇:AAAI论文2篇、EMNLP论文2篇。

高天宇大一下学期就已经进入一家大公司实习。2017年5月,他在Momenta研究语义分割。2019年入选腾讯犀牛鸟精英人才计划,一直在微信AI实习。

他还为清华大学的三个GitHub项目做出了重大贡献。NLP项目之一——OpenNRE,一个用于关系提取的开源软件包——自去年推出以来已获得2,300颗星。

此外,他还是一位文学艺术爱好者。曾任清华大学学生会文艺部副主任、计算机系学生会文艺部主任。至于优秀团员、学业优秀奖等奖项和荣誉更是数不胜数。

目前,我们还没有关于高天宇下一步去向的准确信息。

如果您知道什么,请告诉我们。

今天的学习笔记,而已~

课程地址:

https://www.bilibili.com/video/av95344119

高天宇的博客页面:

https://gaotianyu.xyz/about/

-超过-

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