实习派 | 金鑫:长得不帅的篮球少年不是好研究员

2020-10-23 | 作者:微软亚洲研究院

“热忱又充满活力,聪明又能力突出。”这是“大馒头”微软亚洲研究院首席研究员曾文军老师眼中的金鑫。

“责任心强,勤奋踏实,动手能力很强,对科研有热情。” “小馒头”微软亚洲研究院主管研究员兰翠玲这样评价金鑫。

“小鑫是一个集聪明、勤奋、帅气、乐观、开朗、幽默、可爱、友善于一身的优秀小男神。”实习期间的室友、微软亚洲研究院研究员吴郦军这样说。

在微软亚洲研究院智能多媒体组实习的一年半时间里,金鑫共计发表了四篇论文:两篇 AAAI 2020、一篇CVPR 2020、一篇ECCV 2020,这位学术成果耀眼的中国科学技术大学三年级博士生“帅气得不像是实力派”。业余时间里,他喜欢打篮球,心底藏着一个当体育主播的小小梦想,还养了一只可爱的高山布偶猫。

金鑫

于他而言,与 MSRA 有关的回忆,是论文 deadline 前挑灯奋战的每个深夜,也是组会后在北航篮球场挥洒的汗水;是与室友无话不谈的深夜聊天,也是国庆假期临时起意骑车去天安门看到的升旗仪式;是与篮球社小伙伴们在烧烤摊侃天说地、撸串喝酒,也是工位上无限投喂的零食酸奶饮料。科研中虽有波折,但这段经历的每一点一滴都足够美好、深刻,值得铭记与珍藏。

从组会上瑟瑟发抖的小萌新,到手握四篇顶会文章的“大佬”,金鑫与我们详细分享了他在 MSRA 走出迷雾、突破瓶颈的故事。中科大科研男神的修炼法则,真的不来了解一下吗?

井喷式发文:硬磕“行人重识别”到底

金鑫在中科大的导师陈志波教授十分支持学生到产业界实习,他所在的实验室也有师兄参与中科大与 MSRA 的联合培养博士项目。在这种氛围之下,“大家都觉得有机会去 MSRA 实习是一种很高的荣耀。”金鑫说。

金鑫实习期间的工卡

来到 MSRA 后,金鑫的研究内容非常聚焦:行人重识别(行人重定向),即跨摄像机或跨拍摄背景匹配相同的行人,为后续的追踪、检索等下游任务做准备。“我们的研究主要是和英国一家零售公司合作,对超市中消费者的线路进行预测,”金鑫介绍,这项技术的目的是通过匹配消费者的 ID 来分析他们的行为路径,最终决定商品的摆放布局。

他实习期间的主要成果都围绕这一主题展开——第一篇被 AAAI 2020 接收的论文提出给模型增加额外的“3D 纹理约束”,使模型能捕捉到 360 度的表征信息,在对比两个行人的过程中实现语义对齐,“不会出现用 A 的胳膊比对 B 的腿这样的事”,金鑫笑着说。

在此基础上,团队不断对模型进行改进。“不同环境中拍摄的照片会有亮度色调的差异,所以模型在处理图片时会先做‘风格’正则化的处理,”金鑫解释说,这一步骤可能会破坏图像中一些重要区域,例如改变行人衣服的颜色,这是不理想的结果。“为了避免这种情况,我们加了一步所谓的 restitution(弥补,补偿),希望补偿这些有判别力的区域的信息,或是不对这些区域做正则化。”在模型中增加这一步骤后,处理后的图片就既能保持统一风格,又能确保关键部位信息不丢失,使模型在不同场景下的泛化能力得到了统一的保证,这篇文章投中了计算机视觉领域的顶级会议 CVPR 2020。

 

改进后的模型能够统一不同场景下的行人图片并保证判别力信息不丢失

随着项目的持续推进与深入,指导研究员和金鑫意识到零售场景涉及到大量无监督数据,即“没有标注哪些图像是同一个人,哪些是不同的人”,新的科研想法自然而然地产生了——如何利用无监督数据对模型进行训练?金鑫介绍,他们会先对数据进行简单的聚类,尽可能让正样本间距离的全局分布和负样本间距离的全局分布达到完全分离的状态,从而把不同的行人区分开来,“利用好这些没有标签的数据”。目前,这项工作的成果已经被 ECCV 2020 接收。

“井喷式发文”给这段时长一年半的实习画上了完美的句号,稍显遗憾的是因为疫情原因,几场国际学术会议都改为线上举办。线上参会亦收获满满,金鑫更深刻地体会到了“学术无国界”,“在家里就能与世界各地的学者分享自己的论文、参加 workshop,没有时间地域上的约束,也不需要倒时差,所以我觉得线上交流可能更加自由、更加灵活。”在线介绍论文让他体验了一把“当主播的感觉”,“通过摄像头也可以很深入地交流学术,这种感觉很奇妙。”

 “严师”和“诤友”:1+1>2

实习期间,金鑫的两位 mentor 分别是微软亚洲研究院首席研究员曾文军和主管研究员兰翠玲。他打了一个有趣的比方:科研前进道路上有这两位老师指引,就像是人生成长道路上“严父+诤友”的组合一样。

“曾老师对我们要求比较严格,记得刚来 MSRA 第一周参加组会的时候,老师就当着我的面不留情面地指出一位实习生在项目中出现的疏漏,以至于后来我第一次做 presentation 的时候提前准备很久依然紧张得声音都在发抖。”金鑫回忆起当时的情形内心还在瑟瑟发抖,但他也深刻地意识到,正是曾老师对实习生的高标准、严要求给自己和组里的其他同学带来了显著的鞭策作用。熟悉组会的流程与目标后,金鑫逐渐摸清了动手的方向,也学会了以批判性的眼光进行自我审视。

金鑫与 MSRA 的小伙伴们一起爬长城

曾文军也欣然接受实习生们给他的“严师”的称号:“我对同学们的要求很高,给学生反馈的时候总是持批判性态度,但正如 Les Brown 所说,‘宁愿错失高目标,也勿达成低成就’。”他认为金鑫有着优秀的研究天赋,希望通过这种“push”帮助金鑫不断突破自己的边界,他也欣喜地看到,金鑫的科研能力在实习期间飞速成长。

另一位 mentor 兰翠玲在金鑫眼中则像“一个没比我大多少的姐姐”。“兰老师非常温柔,甚至连对我大声说话都从来没有过”,金鑫说,“她总是以循循善诱的方式与我们讨论。” 在金鑫遇到失败或者瓶颈时,兰老师会鼓励他不要气馁,“不要担心自己想法不够好。好的想法经常是不断迭代和逐渐完善起来的”。兰翠玲鼓励学生培养自信、乐观的态度,快乐地去做科研。

“金鑫动手能力强,做事认真。” 兰翠玲也非常欣赏金鑫的科研态度和能力,她特别提到金鑫有着随时记录的好习惯,每次一起讨论时,都会把讨论重点和一些想法随手记下来,以待更深入的思考。

在组会上分享科研想法并接收建议,与 mentor 和师兄们头脑风暴、完善思路,下一周再在组会上分享新想法——历经一轮轮不断的优化,金鑫惊喜地发现组会上收到的负面意见越来越少,自己的研究习惯和思考问题的方式不断成熟,也越来越能把控科研的节奏。

回顾自己从萌新到“大佬”的蜕变,金鑫意识到,很多情况下做研究的真正难点不是解决不了问题,而是找不到需要解决的问题。在科研项目推进过程中必然会出现各种问题,而以解决问题为驱动可以让自己快速进步,“问题会迫使你往前走”,金鑫说。在硬磕“行人重定向”这个项目的过程中,两位 mentor 的角色缺一不可,他们的组合完美证明了“1+1>2”的定律。

“原则上的问题、大方向上的问题需要严格的老师来指出,这样才能快速成长;进步过程中需要朋友一样的角色来鼓励我们、支持我们,这样才能一点点进步。”金鑫总结说。

 走出科研迷雾:心有猛虎,细嗅蔷薇

金鑫在 MSRA 的科研生活一开始也并非一切顺遂,刚来时,金鑫觉得周围的同学不光非常优秀而且还特别努力,让他感到不小的 “peer pressure”。当时他刚确定由硕转博,处在探索新科研方向的阶段,但在寻找科研想法的过程中却不断受到打击。

“那段时间一直在看论文、思考、调研和做规划,”金鑫回忆说,“我经常是准备了一整周,在组会上信心满满地向老师汇报自己的想法,但却直接被推翻。”

他还记得有一次自己刚在组会上受到批评,打开电脑就收到论文被拒的邮件,回到寝室后又发现衣服被洗坏了变得一团糟,“半夜一点多,我直接心态爆炸了”。那天深夜,金鑫一个人在洗衣房里待了很久很久,那是他印象里来到 MSRA 后的“至暗时刻”。

现在回过头来看,金鑫能够比较冷静地分析自己当时出现低谷期的主要原因有两个:不适应新环境和节奏,对科研方向把握不够好。

得以走出低谷,金鑫总结出了自己的经验:既要沉得住气、静得下心,也要站在全局视角看问题。“不能有想法就赶紧去试,而是要先从多方面考虑,或者在理论推导之后再付诸实践。”他把微信签名改成了“心有猛虎,细嗅蔷薇”,就是为了提醒自己在保持豁达开朗的同时,做事情时更加专注、细致。金鑫相信,在 MSRA 培养出来的科研素养和习惯将使自己受益终身。

两位 mentor 的悉心指导和高频率且及时的沟通是金鑫走出低气压的关键,学校导师、实验室同学和室友学长也给了他许多帮助。

实习期间,金鑫每个月都会向自己的导师,中科大的陈志波教授汇报自己的最新进展,论文正式投稿前也会请陈老师把关,陈老师常常会从大方向上提出一些建设性的意见,“一针见血地指出文章还存在哪些不足”。尤其是有些“当局者迷、旁观者清”的情况下,陈老师总是能帮助他跳出盲区,发现局限。

金鑫(左二)与 IM 组实习生合影

实习组里大一届的师兄周以舟也对金鑫帮助很大,“我们俩座位比较近,我有什么问题基本上会先问他。”同在 MSRA 实习的中科大师兄弟张直政、魏国强、王光庭,北大好友方唯振也给了他各方面的帮助。

作为金鑫实习期间最亲密的朋友和“旁观者”之一,金鑫的室友吴郦军看到,除了学会更好地做科研、收获科研成果之外,金鑫还逐渐学会了如何平衡工作和生活。“小鑫刚来没多久就要决定是否转博,但科研还未有相应的产出,所以有一些压力,”吴郦军说,“但我一直对他非常有信心。”在吴郦军眼中,金鑫身上兼具认真刻苦、聪明主动、乐观积极等优秀品质,一定会让他做出好的科研工作。

学习科研之外,金鑫喜欢通过打篮球来放松,业余时间也会看娱乐类脱口秀。这个高大帅气的男孩笑着说,自己曾经梦想成为一名解说篮球实况的体育主播,本科以来也参加过大大小小十几次主持活动。金鑫没有预料到,自己的“主持才华”在 MSRA 也有施展的空间——去年圣诞节 party 的走秀环节,他客串了一把环节主持人,随机邀请台下的同学们两两互搭、上台走秀。虽是即兴发挥,金鑫精彩的表现也让他收获了不少迷弟迷妹。

金鑫(左二)与 MSRA 篮球社成员合影

金鑫在 Christmas CP 走秀环节客串主持人

回顾自己在 MSRA 的时光,金鑫觉得自己非常幸运,能够与这么多优秀、善良、勤奋的小伙伴建立起愉快的合作关系与深厚友情。他的唯一遗憾是因为疫情阻隔,没法和很多朋友在 MSRA 认真告别,但金鑫相信,在未来的科研工作和生活中,他们有更多的机会相互扶持、携手共进。

未来,他打算继续硬磕“行人重定向”这一研究方向,但不再局限于初步任务,而是致力于提升模型的泛化能力,即快速适应新场景的能力。金鑫希望能继续推进项目,也为研究领域做出更大的贡献,“往前走一步,再走一步”。让我们一起期待这位帅气的实力派男神在不久的将来成长为科研新星吧!

mentor 寄语

微软亚洲研究院首席研究员 曾文军

金鑫的学习能力和编程能力给我留下了深刻的印象。在 MSRA 一年半的实习期间,他掌握了科学研究的方法,也成长为一名独立的研究者。实习期间,他在顶级 CV/AI 会议上以第一作者身份发表了 4 篇论文。此外,他对我们与产品团队的协作做出了重大贡献,在行人重识别和领域推广/适应方面的工作已经交付给了产品团队。我为他所取得的巨大成就感到骄傲,相信他会在科研和职业发展方面继续取得优异的成绩。我期待着今后继续与他合作。

 

微软亚洲研究院主管研究员 兰翠玲

金鑫是一名非常优秀的实习生。金鑫责任心强,勤奋踏实,动手能力很强,对科研有热情。和金鑫一起合作的一年半时间是非常愉快的。在实习期间,金鑫将科研和实际产品应用密切结合,基于实际问题的启发设计科研解决方案,设计的方案进一步推动产品应用,两者相互促进。

希望金鑫继续发扬踏实,勤奋的科研态度,在学校继续努力,做出更多有意思和有影响力的工作,成为人工智能领域杰出的研究员!

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