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分解任务:如何完成一篇论文

数学人生  · 公众号  · 数学  · 2017-10-04 09:57

正文

目前在公司已经工作了两年多,也经历过很多项目。后来回想一下,发现在公司里面做项目和在学校里面写博士论文有不少相似的地方。于是在本篇文章中,就拿自己的博士论文《 New Fibonacci-like Wild Attractors for Unimodal Interval Maps 》为例,向大家介绍如何分解任务才能够完成一篇博士论文。


(一)选题的重要性

通常来说,在项目初期或者博士论文开始之前都要进行选择。对于项目而言,要选择一个合适的项目,然后可以一点一点的把它做起来;对于论文而言,选题的好坏直接决定了未来两三年的走势。因此,在项目初期或者说选题的时候,就会显得十分重要,基调一旦不对,后面所做的很多事情都是白搭。回到之前所提到的论文,其实这篇博士论文的目的是为了寻找 Wild Cantor Attractors 的存在性,通篇论文都是围绕着一维动力系统的区间映射来研究的。


(二)初期调研的重要性

在选择开始做这个项目或者课题的时候,一定要进行初期的调研工作。比如说,类似的项目在公司内外有没有成功的案例,它们有没有什么经验可以借鉴的。相似的课题在学术圈的进展如何,有哪些学术圈的团队已经做过或者说正在做这些事情,能否在它们的基础上更上一层楼诸如此类的问题。在项目开展或者博士论文的初期,无论是 成功的案例 还是 失败的经验 都是十分重要的。成功的案例可以给我们足够的信心,让我们更有信心做好这件事情;失败的经验则可以给我们一定的启发,让我们避免走同样的弯路。除此之外,初期调研还非常有助于我们收集多方面的信息,让我们对项目或者论文有一个整体的了解,也能帮助我们进一步制定整体的项目规划。


就拿本篇论文为例,目的虽然说是为了寻找 Wild Cantor Attractors 的存在性,但是目前学术界的进展是怎么样的呢?这些是需要博士生去进行前期调研的。通过在 arxiv 和学术期刊上面搜寻论文可以发现,其实之前有学者发表过类似的文章《Absorbing Cantor Sets in Dynamics:Fibonacci Maps》,并且这篇文章在一开始的时候就说已经证明了 Wild Cantor Attractors 的存在性。除此之外,这些学者还发表过一篇有错误的文章《Polynomial maps with a Julia set of positive Lebesgue measure:Fibonacci Maps》。论文有错误就表示其他人还有机会继续做下去,是一个学术圈未解的课题。综上所述,我们可以得到一些学术资料供参考。


(1) 成功的案例 :《Absorbing Cantor Sets in Dynamics: Fibonacci Maps》,此时说明我们可以借鉴这篇文章的精华;

(2) 失败的案例 :《Polynomial maps with a Julia set of positive Lebesgue measure:Fibonacci Maps》,此时说明其他人有机会去攻克这个问题。

(3)其它案例和工具处于调研阶段。


(三)初期的分解任务

对于一个大项目或者一个博士生的论文而言,要做完都不是一天两天的事情,总要花费大量的人力和物力才能够真正做好这些事情。所以在项目的初期或者说刚开始做论文的时候,无论是工程师还是博士生都很容易被这种庞大的项目所“吓到”,导致项目长期停滞不前或者说论文一直没有进展。这种时候,基于所做的前期调研方案,就应该要拿出一个 中长期的规划 ,并且在具体实施的时候就要拿出本周的计划,然后把本周的计划进行切分,最小切分到两天或者一天这个粒度。


还是博士论文为例子,之前已经通过自己的调研发现了一些成功和失败的案例,那么此刻应该做什么呢?那当然是去看这些论文,然后知道成功的论文是如何写成的,错误的论文是在什么地方犯了错误。在这种基础上可以制定一个学期的计划,那就是修完日常的研究生课程并且阅读完这两篇论文。不过,如果只是这样则是远远不够的,需要一些更详细的规划,把时间压缩到一天或者两天这个粒度。只有这样,才能够避免自己拖延的状况。例如:


周一周二 :阅读第一篇论文的前五页,并且同时去查看需要去补充哪些知识点;

周三周四 :阅读第一篇论文的五到十页,并且同时去查看需要补充哪些知识点。

周五 :本周总结,学了什么基础知识,读了论文的多少页,论文的进展如何,是否违背了之前所安排的计划,并且同时安排下一周的规划。


如果按照以上的时间安排,那么就把任务进行分解到以两天为一个粒度,可以从容不迫的按照进展来走。如果一开始就一直盯着最终的结果,那么这个任务就会长期停滞不前。


(四)中期的分解任务

在做完了一个学期的调研工作之后,其实对这几篇论文和学术的大概情况也有着一定的了解,此刻就应该针对自己的课题进行工作的开展。首先要回顾的就是这几篇论文能够给我们带来什么启示,是否存在成功和失败的经验可以借鉴。然后,看看自己能否在此基础上进行自主创新的工作。


通过之前的调研工作,我们可以发现有如下的启示:

(1) Real Bound Theorem 的证明是必须要完成的;

(2) Random Walk Martingale Theory 是那两篇论文的重要技巧;

(3)有错误的论文其实在前九节都是没有问题的,出问题的只是在最后一部分。


因此,在这里就可以把论文《New Fibonacci-like Wild Attractors for Unimodal Interval Maps》拆解成为很多部分:

第一步 :选择一个合适的函数(之前的论文并没有研究过的);

第二步 :针对这个函数,计算 Real Bound Theorem 的表达式;

第三步 :在 Real Bound Theorem 的基础上,使用 Random Walk Martingale Theory 来解决手上的课题。

在搞论文或者项目的时候一定要 评估风险点 ,在此的风险点有两个:一是避免和之前的论文犯同样的错误,二是之前的方案在这种函数下并不一定可行。


虽然读博士是一件非常 有风险 的事情,并且能否完成博士论文也有着自己的风险,但是如果按照这样的计划来执行,那么就会让博士生一直处于思考问题的状态,并且尽最大可能地推动论文的进展,而不是一直盯着一个最终的问题而无从下手,甚至长期停滞不前。


(五)尾期的分解任务

对于一个博士生而言,如果论文已经基本上完成,那么就应该把论文写出来,这种时候,同样需要把任务进行分解。通常来说,一篇博士论文少说几十页,多则两三百页,非常容易让一位博士生产生拖延症。所以,无论任何时候,都需要对论文进行分解,然后逐步完成整篇论文。


根据前期和中期的论文准备,目前的论文已经具备雏形,最重要的任务就是把它写出来,然后查看一下论文中间有没有漏洞,再看看整篇论文是否整体流畅。这种时候其实进行计划的分解十分容易,因为很多事情都是可以按部就班进行的,不像做论文的时候有很多未知的变量。


所以,为了写完这篇论文,可以制定一个月的计划,并且把具体的计划切分到两天的粒度。例如:

周一周二 :撰写 Real Bound Theorem 部分;

周三 :用 LaTex 作出在定理陈述或者在证明过程中所需要的图;

周四周五 :撰写下一个章节 Limit Maps ,并且制定下一周的计划。


整个论文最有风险的阶段已经过去,这种时候其实更多的是按部就班地写出整篇论文即可。


就个人的经验来说,一篇博士论文最有风险的阶段是前期的调研和中期的开展。对于没有科研经验的人来说,第一步调研的工作就足以挡住一部分人,不少的人在这种时候就开始打退堂鼓或者转成 master 毕业。对于顺利地度过了第一步的人,在开展论文的过程中的所感受到的挫败感会更加强烈,因为每天都要思考自己的问题,然后绝大部分时间都是没有任何进展的。这种情况下,极易导致一个人的拖延,论文长期没有完成,甚至导致博士生延期很多年。


对于一篇博士论文而言,只要在一开始选择课题的时候靠谱,无论这篇论文本身有多复杂,它都可以被拆解为很多章节,段落,句子,甚至每一个词语和公式。对于一个合格的博士生而言,理解一些公式和词语应该是没有问题的。最重要的事情就是把一篇论文 分解成很多小块 ,然后 逐一完成 即可。




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