科学研究方法与论文写作专题.ppt

专题一：科学研究方法概述,徐从富浙江大学人工智能研究所2005年10月18日第一稿,工程硕士课程科学研究方法与论文写作,内容提纲,当前面临的困境科学研究方法概述如何选导师及选题查找并研读文献程序设计及系统实现成果积累及论文写作科技论文投稿及学位论文答辩,一、当前面临的困境,很多工程硕士想当然地以为能轻轻松松地蒙混过关。这是很糟糕的想法，更是一个态度问题，有人简直把学术当儿戏了。对科学研究方法、论文写作技巧几乎一无所知。很多工程硕士写出来的东西，简直惨不忍“读”，通篇“科普”。有人写出的初稿甚至没有一句话、一个图是自己的，全都从网上copy下来，而且这已经成为一个非常普遍的现象。,除非仍在一线开发系统，很少有时间去编程实现重要的算法模块或原型系统。平时与实验室“脱钩”，临近答辩时“抱佛脚”过分依赖导师及实验室中的全日制研究生。绝大多数工程硕士的学位论文都要反复修改很多遍，甚至要改78遍，非常耗费时间和精力。.导师该怎么办？论人情，大家都是朋友，很 难拉下面子；论水平，这算什么东西？浙大的本科毕业论文都不会这样！如果轻松放过，岂不是要砸了浙大计算机学院的牌子？！,鉴此，本人曾强烈建议计算机学院专门为工程硕士开设一门学位论文写作方法课程。学院领导批准了此建议，并提议增加“科学研究方法”的内容，决定于2005年秋季学期新开一门课程，称之为科学研究方法与论文写作。事实上，国外著名高校（MIT,CMU,Stanford,etc.）、国内部分重点大学均开设类似课程，且非常重视。,二、科学研究方法概述,什么是科学研究？科学研究所包含的内容研究者必备的意识和技能与工程硕士密切相关的问题如何尽快提高工程硕士的研究技能？与研究有关的情感因素,1、什么是科学研究？科学的三要素：提出并表示问题、解决问题、（数学或实践）证明。科学研究的定义：它是一种创造、修改、综合知识的探索行为。科学研究是一项综合技能，需要通过长时间的训练才能掌握。研究性学习模式（如美国式教育方法）有助于科学研究思维和技能的培养。中国传统式的应试教育则不然！,2、科学研究所包含的内容什么是科研活动？如何选导师和选题？如何开展研究？如何衡量研究的进展？什么叫做“研究成功”？如何考虑研究过程中的情感因素？,3、科学研究的大致分类“科学类”的研究搞清原理，形成可检验的理论。例如：研究大脑是如何工作？人怎样学习算术？等等。“工程类”（“技术类”）的研究设计并开发一个更好的问题求解器或系统。“数学类”的研究跟形式化打交道，要理解属性，给出数学证明。,4、研究者必备的意识和技能必需的态度和意识诚实苦干巧干（勤奋，但更追求“事半功倍”）逻辑思维（演绎、归纳、推理.）怀疑和批评精神（敢于挑战“权威”！）创新意识（不墨守陈规！）积极性和主动性良好的团队协作精神（不提倡单打独斗）.,应具备的基本技能自学和独立科研能力敏锐的学术洞察力和判断能力（“直觉”）与导师及师兄、师姐的沟通能力快速准确查找并研读文献发现问题并提出可行的解决方案系统设计及开发研究报告及论文写作写PPT与讲演（Prensentation）.,5、与工程硕士密切相关的问题如何选择合适的导师？如何选择恰当的论文题目？如何快速准确地查找并研读文献？如何设计并实现模型/算法/系统？如何做科研笔记并积累阶段性成果？如何写作学术论文（含投稿）及学位论文？学位论文答辩过程中应注意哪些问题？其它,6、如何尽快提高工程硕士的研究技能？态度：虚心、好学、勤奋、认真、扎实.兴趣和特长：优先考虑学以致用：尽可能与所从事的工作相结合兼顾导师的研究方向和特长充分研读经典文献和最新的权威文献注重平时积累（文献研读报告、研究报告等）积极主动地与导师、全日制研究生们交朋友多与同学或学术同行交流（反对闭门造车！）.,7、与研究有关的情感因素,必须面对一个事实：你所做的只能对某个子领域的一小部分有所贡献，你的论文也不可能解决一个重大的问题。研究的动力（Motivation）问题：是对某个问题的热情，还是因为研究的乐趣？抑或仅仅为了一张工程硕士文凭？正确面对困境和失败“失败是成功之母”要牢记研究能力是学习而得的技能，而不是天生的。,研究和探索都是有风险的，结果很难保证与导师和实验室成员建立正确的关系对“关系”的正确理解：绝非拿1000元钱（指导费）到导师那里来“买”一本学位论文。必要性：提高自己的科研能力和论文写作水平。可能性：充分发挥工程硕士工作经验丰富、充分了解社会需求等优势，帮助导师及其实验室把握应用方向，实现“双赢”的目的。,三、如何选导师及选题,如何选择合适的导师？如何选择恰当的论文题目？选导师和选题过程中的注意事项 应避免的几个误区,1、如何选择合适的导师？,充分了解：“知彼知己，百战不殆”。查阅计算机学院网站（没办法的办法）向了解实情的朋友请教（更可靠的方法）提前联系电话（直接）Email（可以说得更清楚些）面谈预约有准备（应有自己的想法和可操作步骤）,浙大计算机学院导师们的整体特点以计算机应用为主应用基础研究较强纯基础理论研究较少（实力也不强）与实际应用结合较紧密强调多学科交叉注重科研成果的转化和产业化与地方政府、企业的联系很紧密注重培养研究生的动手实践能力.,浙大计算机学院的特色研究方向人工智能：何志均、潘云鹤、朱淼良、高济、姚敏、钱云涛、陈卫东、徐从富等多媒体及信息检索：庄越挺、朱淼良、吴飞、张引等生物认证：吴朝晖、杨莹春、潘纲等嵌入式系统：吴朝晖、李善平、郑扣根、赵民德、卜佳俊、陈天洲、陈文智、翁恺等CAD/CG:彭群生、石教英、鲍虎军、潘志庚、叶修梓、耿卫东、张三元、王章野、金小刚、冯结青、李际军等数据库/CIMS：董金祥、孙建伶、周波、杨小虎、童若峰、陈刚、林兰芬、唐敏、黄忠东等计算机网络：朱淼良、鲁东明、陈卫东、陆魁军等网格/中间件：吴朝晖、李莹、吴健、陈华均等计算机安全：朱淼良、潘雪增、陈天洲等,浙大计算机学院的特色研究方向（续）图像处理：陈纯、许端清、卜佳俊、袁昕等数据挖掘：陈根才、姚敏、冯雁、徐从富等企业信息化：史济建、陈奇、陈平、吕红兵、杨枨、朱晓芸、邢卫、黄正谦、蔡亮等高性能计算：郑耀、宋广华 等数字图书馆：庄越挺、吴飞、吴江琴等国防预研：董金祥、朱淼良、吴朝晖、庄越挺、郑耀、童若峰、林兰芬、徐从富等工业设计：孙守迁、许喜华、罗仕鉴、应放天等其他：王申康、陈德人、何钦铭、陈越 等,2、如何选择恰当的论文题目？,研究兴趣优先考虑！“兴趣是最好的老师”能力与特长能否胜任？不能“眼高手低”！与导师的强项一致能获得实质的指导和帮助能充分利用实验室的资源和已有成果,题目的大小要“适中”高于本科论文，低于博士论文符合硕士学位论文的选题要求应有一定的新颖性理论创新（很少！）应用创新（较多！）综合创新最常见的题目类型面向（某应用领域）的应用研究基于（某项新技术）的系统设计与实现.,3、选导师和选题过程中应注意的事项,积极主动“态度决定一切”！（米卢的名言）宜早不宜迟“早起的鸟儿有虫吃”扬长避短“寸有所长，尺有所短”增强“归属感”和“认同感”与全日制研究生一样并不低人一等（当然，也不高人一等！）,4、应避免的几个误区,导师越有名就越好 题目越难（或越容易）就越好 工程硕士就一定比全日制研究生差 工程硕士就是来混张文凭，能否做点真东西无所谓，能糊弄过去就得了 导师会降低工程硕士的要求 导师不就是想从我这里挣点论文指导费吗？,四、查找并研读文献,查找和研读文献的重要性快速准确地查找文献的方法研读文献的步骤与技巧,1、查找和研读文献的重要性,了解国内外研究现状和发展趋势；发现新问题；文献研读重在平时积累，而且一定要保证足够的权威文献阅读量；对今后的研究和论文写作将起到重要的启发、借鉴、参照、比较等作用；只有在充分研读国内外最新文献，并将自己的结果与之比较后，才能说明你所做的研究、所写的论文是比较新颖的。,2、快速准确地查找文献的方法,浙大数字图书馆：http:/http:/，或http:/citeseer.ist.psu.edu 等该领域权威杂志和顶级会议的主页该领域国际权威专家的个人主页浙大图书馆、（北京）国家图书馆请在国外的亲朋好友帮忙，并Email给你直接发Email向作者索取论文.（“只要思想不滑坡，办法总比困难多”）,3、研读文献的步骤和技巧,研读的主要内容该领域最经典的权威著作该领域高年级研究生所推荐的最重要的10篇论文该领域的权威国际期刊和顶级学术会议该领域的国内一级以上学报实验室内部的相关技术资料和文档（国外有Working Papers，Memos,Technical Reports）,研读论文的三个阶段第一阶段：看论文中是否有感兴趣的东西。第二阶段：找出论文真正有价值的内容。第三阶段：如果觉得该论文确实有价值，返回去通篇精读。,研读论文的技巧第一阶段：跳着读，了解作者究竟做了些什么。内容目录、结论和引言是三个重点。一旦搞清楚了论文的大概和创新点，就可决定是否需要进入第二阶段。第二阶段：寻找那些真正激动人心的地方，这经常隐藏于某个地方。论文作者所感兴趣的地方，未必是你感兴趣的，反之亦然。,第三阶段的技巧【理解论文的结论并不表明真正理解了该论文】了解论文的目的涉及领域中的哪些问题？持续出现的难点模式是什么？表达的策略观点是什么？作者所作的选择（很多都是隐含的）？假设和形式化是否可行？真的像作者宣称的那样么？如果会发生什么？指出了怎样的方向？我该如何利用该论文？.,五、程序设计与系统实现,进行实际的程序设计，而不仅仅是阅读，才是最好的研究方法 将论文研读与程序设计联系在一起很有帮助“书上得来终觉浅，绝知此事要躬行”试着实现论文中所描述的程序的“玩具”版本，有时能够发现作者刻意隐藏的一些不足和问题在开源基础上进行改进是很好的开发途径,系统实现现状：除非研究计算理论等纯理论的课题，几乎所有的计算机应用学科的学位论文都必须实现（原型）系统。地位：学位论文中必需的重要组成部分作用：是表明论文所提出的架构/模型/算法等正确性和可行性的实验依据位置：一般放在学位论文的倒数第二章名称：称为“系统实现”或“实例分析”等,六、成果积累与论文写作,科研重在平时积累培养做科研笔记的习惯研究报告的基本内容学术论文的基本架构及分类学位论文的基本架构,1、科研成果积累的重要性我国科研成果的积累很少，可持续发展性很差往往“从终点又回到起点”，老是在原地打圈圈 应“站在巨人的肩膀上”更上一层楼应为后来者提供一个可用的“支撑平台”可避免不必要的低级、重复性劳动可集中精力攻克当前面临的难点问题,2、如何做科研笔记？记下自己的思索和“思想火花”当前工作中遇到的问题 可能的解决方案 定期做总结定期翻阅笔记本 记录的东西经常可作为一篇论文的骨干随着思想片断的不断积累，创新思想就自然会出现,3、研究报告的基本内容研究背景及意义 国内外研究现状 面临的技术难点 解决思路主要研究内容 技术路线主要创新点可行性分析进度安排,4、学术论文的基本架构标题 作者姓名、单位、通讯地址 摘要（中英文）引言（Introduction）相关工作（Related works/Previous works）作者的主体研究内容（含架构/模型/算法）实验结果(Experiment results)及比较讨论（Discussion）结论（Conclusion）致谢（Acknowledgements）参考文献（附录）,学术论文的基本类型：按期刊和会议分类期刊论文会议论文按期刊等级分类国际权威期刊（如AI,ACM Trans.,IEEE Trans.）国际著名期刊（影响因子Impact Factor较高）国际一般期刊（影响因子Impact Factor较低）国内权威期刊（中国科学、科学通报、自然科学进展）国内一级学报（计算机学报、软件学报、电子学报 等）国内二级学报（计算机科学、小型微型计算机系统 等）,学术论文的基本类型（续）：按会议等级分类国际顶级会议（IJCAI,AAAI,UAI,ICML,SIGMOD 等）国际著名会议（ECAI,ECML,ICDM,PKDD,PAKDD,Eurograph,Pacific Graphics等）国际一般会议（非常多！）国内计算机学会（或电子学会等）一级学会主办的会议国内计算机学会下属的专业委员会主办的会议（中国人工智能年会、中国图形学大会等）,浙大认定的与计算机相关的国内一级学报：中国科学（E辑）（中、英文版）科学通报（中、英文版）自然科学进展（中、英文版）计算机学报（中、英文版）软件学报电子学报（中、英文版）自动化学报通信学报计算机科学与技术（英文版）计算机研究与发展模式识别与人工智能中国图像图形学报计算机辅助设计与图形学学报,与计算机相关的国内一级学报（续）：系统工程理论与实践（中、英文版）电子与信息学报（原名电子科学学刊）电信科学传感技术学报兵工学报计算机集成制造系统（CIMS）浙江大学学报（英文版）浙江大学学报（工学版）,浙大认定的与计算机相关的国内二级学报：小型微型计算机系统 机器人计算机科学 控制与决策 计算机工程与应用 计算机应用研究 计算机应用 信息与控制 传感器技术 数据采集与处理中文信息学报 计算机工程,与计算机相关的国内二级学报（续）：微电子学与计算机 系统仿真学报 信号处理 计算机仿真 计算机工程与科学 微型计算机 计算机自动测量与控制 计算机系统应用 计算机应用与软件 微型机与应用 微计算机信息 计算机工程与设计,5、学位论文的基本架构摘要（中英文）第一章 绪论第二章.综述 第三章.架构/模型第四章.关键技术/算法【第五章.关键技术/算法(续)】（可选）第六章 实例分析第七章 总结与展望 参考文献攻读硕士学位期间的科研工作与发表的论文致谢,附件：浙江大学计算机学院部分博/硕导联系方式来源:飘渺水云间(Wed Apr 6 14:28:13 2005),转信序号 研究所 姓名 职 称 学科专长及研究方向 办公地点 办公室电话 Email 备注1 CAD&CG国家重点实验室 鲍虎军 研究员 真实感、非真实感图形绘制、虚拟现实和多源信息的表示、融合及其可视化、计算机动画、逆向工程和曲面造型技术、信息安全和数字水印 博导2 CAD&CG国家重点实验室 冯结青 研究员 计算机辅助几何设计、计算机图形学、计算机动画 3 CAD&CG国家重点实验室 高曙明 研究员 先进产品建模、虚拟设计与制造、协同CAD、CAX 博导,4 CAD&CG国家重点实验室 金小刚 研究员 计算机动画、计算机图形学、计算机辅几何设计 博导5 CAD&CG国家重点实验室 李伟青 副研究员 计算机辅助设计、计算机图形学、图形图像处理 6 CAD&CG国家重点实验室 林 海 研究员 科学计算可视化，计算机图形学 7 CAD&CG国家重点实验室 潘志庚 研究员 虚拟现实/虚拟环境、多媒体计算技术、网络图形和电子商务；虚拟设计技术 博导8 CAD&CG国家重点实验室 彭群生 教授 计算机图形算法及应用、多光谱信息融合及图形仿真、虚拟现实 博导9 CAD&CG国家重点实验室 万华根 副研究员 虚拟现实及应用、计算机动画、科学计算可视化 10 CAD&CG国家重点实验室 于金辉 研究员 计算机动画、计算机美术、非真实感绘制，图像合成与处理 博导,11 CAD&CG国家重点实验室 郑文庭 副研究员 计算机图形学、虚拟现实 12 CAD&CG国家重点实验室 刘玉生 副研究员 CAD/CAM 13 CAD&CG国家重点实验室 秦学英 副研究员 计算机图形学 14 CAD&CG国家重点实验室 王章野 副教授 计算机图形学 15 工业设计所 孙守迁 教授 计算机辅助工业设计与概念设计、虚拟人与新媒体、产品创新与设计管理、数字艺术与新媒体、软计算与设计艺术 曹东307,87952639 博导16 工业设计所 万昌平 教授 产品设计策略、艺术设计美学、视觉传达设计、包装设计、广告设计 201（东）87952589 17 工业设计所 许喜华 教授 工业设计（产品设计、视觉传达设计及环境设计）、计算机辅助工业设计、设计文化、设计美学 318 87952589,18人工智能所 陈德人 教授 计算机图形学与CAD、CIMS与虚拟制造、电子商务与信息集成技术 曹主406 87952297 博导19人工智能所 陈刚 教授 CIMS、网络安全、协同设计、数据库 501 87951245 20人工智能所 陈奇 副教授 智能决策、GIS、数据挖掘、嵌入式系统、网络与分布式技术 320 87951254 21人工智能所 陈卫东 副教授 网络、虚拟现实、移动计算、人工智能、CAD/CG、神经信息学、电子商务、商务智能 112（东）22人工智能所 董金祥 教授 计算机图形学与辅助设计、人工智能、工程数据库与智能信息处理、计算机网络与数据库安全、先进制造及自动化技术 406 87951245 博导23人工智能所 干红华 副教授 人工智能、因果模型、计算机在法律领域的应用 205 0574-87904691,24人工智能所 高济 教授 智能软件和Agent技术，网络计算和系统集成，软件工程和中间件技术，知识管理和信息系统 408 87951923 博导25人工智能所 耿卫东 教授 计算机图形图像技术、智能CAD、人工智能 512 87951248 博导26人工智能所 何利力 副教授 GIS、人机交互、数据库与数据分析 310（东）87952690 27人工智能所 何钦铭 教授 人工智能、机器学习、网络教育工程 213 87951265 博导28人工智能所 金小刚 副教授 非经典计算、非线性系统复杂性 310 29人工智能所 孔繁胜 教授 人工智能、KDD、WEB-GIS、GPS 410 博导30人工智能所 李际军 副教授 曲面造型、计算几何、CAD 505 87951992,31人工智能所 李善平 教授 信息集成技术、CIMS、嵌入式操作系统、Linux 平台及应用 414 87952090 博导32人工智能所 林兰芬 副教授 CIMS、网络化制造、数据挖掘 501 87952699 33人工智能所 鲁东明 教授 数字媒体网络、数字化文物技术、网络与信息安全、网络协同虚拟现实 407（东）87951904 博导34人工智能所 潘云鹤 教授 人工智能、CAD和计算机图形学、认知科学、多媒体计算技术、计算机网络；数字化艺术、产品创新设计 校长办 87951109 博导（院士）35人工智能所 孙建伶 教授 数据库、Web技术 503 87952700 36人工智能所 唐敏 副教授 三维造型 CAD 303 87987944 tang_ 37人工智能所 童若锋 教授 计算机图形学、CAD、计算机动画 303 87951414,38人工智能所 王申康 教授 人工智能、多媒体计算技术、计算机协同工作技术、GPS&GIS 412 87951883 博导39人工智能所 魏宝刚 副教授 人工智能、图像处理、数据库与知识库系统 505 87968432 40人工智能所 吴春明 副教授 人工智能、智能机器人、系统集成技术 407 87951916 41人工智能所 吴江琴 副教授 图像处理、模式识别、最优化算法 507 87951247 42人工智能所 肖国臻 副教授 可视化技术在医学中的应用、虚拟现实技术在医学中的应用、计算机控制技术 505 87952098 43人工智能所 邢卫 副教授 计算机网络技术及应用、电子政务模型及应用 516 87082635 44人工智能所 徐从富 副教授 人工智能、智能CAD、数据挖掘、知识发现、数据融合 曹主522,45人工智能所 杨建刚 教授 多传感器数据融合、智能化信息处理与决策、人工神经网络 305 87952228 博导46人工智能所 杨小虎 副教授 金融信息学、软件再工程 501 87952694 46人工智能所 叶修梓 教授 CAD/CAM/CIMS、计算机图形图象技术、生物信息处理、GIS与数据库技术、密码学与信息安全 310（东）87952690 博导（长江特聘教授）47人工智能所 张泉方 副教授 计算机网络及应用 516 48人工智能所 张引 副教授 图象图形处理、多媒体信息处理 310（东）87952690 49人工智能所 郑扣根 教授 操作系统、嵌入式系统、计算机网络、地理信息系统（GIS）405（东）87952308,50人工智能所 周波 副教授 数据库管理系统、CIMS、数据仓库和数据挖掘 503 87952385 51人工智能所 周忠信 教授 软件技术、Java 计算、互联网计算、互联网络研究 508 52人工智能所 朱淼良 教授 人工智能技术与机器人智能、计算机视觉、多媒体与网络通讯技术、网络信息安全 303（东）87984692 博导53人工智能所 朱晓芸 副教授 智能信息融合、神经网络、计算机辅助教学 512 54人工智能所 庄越挺 教授 博导,信息检索、网络多媒体、数字图书馆、人工智能、模式识别，55人工智能所 吴飞.【注】：还缺软件所、系统所的博/硕导名单及联系方式。,欢迎批评指正，谢谢！,