Ada Dialogue | 微软亚洲研究院研究员为你讲述科研方法论!

2021-12-17 | 作者:微软亚洲研究院

编者按:在科研道路上,你一定感受过 deadline 带来的压力,也经历过论文被拒、实验效果未达到预期的低谷。那么如何更合理地规划科研时间?如何调整心态?如何锁定研究方向?如何提高论文写作技能?快来查收这份由微软亚洲研究院刘蓓研究员给出的科研方法论!

本文内容是刘蓓在微软亚洲研究院第五期 Ada Dialogue 中的分享。通过面对面的问答,刘蓓深入而细致地为实习生们分享了自己在科研路上的经验与心得。Ada Dialogue 是微软亚洲研究院特别为女实习生们举办的交流活动,期待通过帮助女实习生与女研究员、工程师建立有意义的联系,来帮助她们更好地成长与发展。为促进多元声音的交流与碰撞,本期活动还邀请了少量男性实习生一并参与讨论。


第五期 Ada Dialogue 合影

本期嘉宾


刘蓓
微软亚洲研究院
多媒体搜索与挖掘组研究员

在加入微软之前, 她分别于 2018 年和 2014 年在日本京都大学社会信息学系获得博士和硕士学位。她于 2011 年在南京大学软件学院获得学士学位。目前的研究兴趣包括视觉与语言、视觉创作和物体检测。她曾获得 ACM Multimedia 2018 最佳论文奖,担任 IEEE TRANSACTIONS ON MULTIMEDIA、ACM Multimedia、ICME、ICMR 和 AAAI 的审稿人或元审稿人。曾获得 IEEE TRANSACTIONS ON MULTIMEDIA 2020 杰出审稿人奖。她还组织了 ACM 多媒体 2019 和 2020 的挑战赛以及 ICMR 2021 的研讨会。

提前拆解目标,给自己和 mentor 都多一些时间

实习生:

在 deadline 之前大家都承受着很多科研压力,您在这个时候是如何进行自我调节的呢?

刘蓓:

赶 deadline 确实是每个做科研的人都要面对的问题。最近不管是我个人的研究还是团队的项目,我都在尝试不以某一个具体论文来为自己设定 deadline。可能大家乍一听感觉有些抽象,简单来说,我们要将完成一篇论文的整体目标拆分为很多小目标。例如,如果计划用三个月来完成一篇论文,大家可以计划好每个月分别需要完成怎样的工作,甚至可以采用“月”“周”乃至“天”等更细粒度的单位来规划你的工作。而每一个细小的目标完成,其实也是对你本身科研工作的正向反馈。

一般情况下,我会要求我的实习生:在 deadline 前一个月完成研究方法的基本设计,这个时候可以没有实验结果,但是方法需要大致确定下来;在 deadline 前两到三周完成论文初稿。因为每个 mentor 下面可能带领多个实习生,大家有时在赶同一个 deadline,如果想得到 mentor 细致的指导,作为实习生也必须考虑到自己是否给予了 mentor 足够的时间来阅读反馈,这是一个双方共同协商时间的过程。

实习生:

谢谢刘蓓老师,我们在拿到 mentor 布置给我们的任务后,需要给自己设定一些更细致且合理的规划,留给自己和 mentor 都多一些缓冲时间

刘蓓:

是的。这不只适用于 mentor 布置的任务,还同样适用于你的整个博士生涯。比如,一些学校对博士有具体的论文发表要求。对于这些规定,最好也规划一下自己预期在什么时间达到怎样的进度。

实习生:

您刚才说到划分小目标,我经常会遇到这样的情况:在设定目标的时候,我可能会预计本周或本月之内要完成什么任务,比如搭建一个模型。但在实际操作过程中,会发现模型的预期效果并不好,因此计划的时间后,实验进度仍在原点。请问老师,当设定的计划和实际进度不匹配的时候,我们应当怎样调整自己的工作呢?

刘蓓:

你说的情况一般存在于研究前期阶段,比如说灵感的确定和方法的选择。我们在安排时间、确定目标的时候需要将这种风险考虑进去。大家在和 mentor 讨论时,不仅需要告诉 mentor 你设计的方法是什么、预期什么时间完成;也要将你的备用方案告诉 mentor。通常情况下,如果我的实习生今天给我提了一个想法,我会让他/她下周给我一个初步反馈,告诉我这个方法是否奏效;如果不奏效的话,需要给我提供一个其他的想法,或是思考有没有什么其他的改进方式。我们在前期尝试各种方法的时候,需要为自己设定一个 deadline,如果某一方法不够好,可以及时尝试下一个方法,尽量不要在一个方法里面死磕。

坚信自身判断,努力工作也尽情放松

实习生:

虽然知道科研是一个延迟满足的过程,但是在面临自己论文被拒或实验效果不好的时候,会有很深的受挫感。尤其是在同辈压力之下,这种感觉会更为强烈。想请问您在读博期间是否有类似的感受?自己是如何调节的?

刘蓓:

我博士是在日本京都大学读的,那里强调自己去做研究,导师给的辅导相对来说会少一些。我当时的实验室是做信息检索(Information Retrieval)的,大部分聚焦于纯文本,但是导师问我对什么感兴趣时,我选择了图像检索(Image Retrieval)。选择这条路以后,整个实验室没有任何人可以和我一起讨论交流,我在前期的探索中确实经历了很大痛苦。现在回想,当时之所以能坚持下来,可能是因为坚信自己选择的领域是正确的方向

实习生:

这种坚信是来自于导师还是自己?

刘蓓:

都有,但更多的还是后者。从现实层面来讲,我认为我们现在走向了图像的世界,大家会浏览大量的图片和视频;从技术层面来讲,当时深度学习的方法诞生后,尤其是计算机视觉方向,各种技术都在不断发展。可以说,它具有现实重要性,在技术上也没有问题,因此我认为自己是沿着正确的方向前进的,就这样自己一步步坚持下来。

刘蓓研究员倾听实习生们的问题

实习生:

在坚持的过程中会去放松吗?我一般到了周末会忍不住休息一下,但是一到周一就有些愧疚。请问您是如何平衡工作与生活的?

刘蓓:

在微软亚洲研究院实习的时候,我参加了很多次实习生们组织的“狼人杀”活动,在周末也会和组内的实习生出去玩。我的基本原则是,既要努力工作,也要尽情放松。我不赞成完全没有放松的工作模式,抽出一些时间出去玩一玩是非常重要的。如果没有特别紧迫的 deadline,或者哪怕有,但是你已经做了很好的安排,我觉得没有必要感到愧疚,就像微软亚洲研究院的价值观:Work hard, play harder

找到与他人工作的区分点,学会自我追问

实习生:

您现在做的方向竞争很激烈。如果在投稿前一个月或者半个月,发现自己的方法和别人的撞车了,这个时候应该及时止损吗?是要完全放弃、换一个新的方向,还是继续在这个方向深入?

刘蓓:

我现在做的预训练(Pre-training)的确是一个很卷的方向,我们之前也遇到了这个问题。但是我们没有因此放弃并选择其他的方向,而是尝试找到一个比较新的、能够和其他工作区分开的切入点。其实,别人在做同样的事情,恰恰证明了你的方向是正确的。所以,可以费一些心思想想如何把自己的方法和他人的区别开,如何为自己的方法找到一个能够被大家记住的点。有这么几个问题,大家可以用来追问自己:我在研究的问题的本质是什么?现在大家是怎么解决的?现有的这些方法是否有什么问题?你的方法和别人的方法不同在哪里?不过最直接的办法还是手快一点,当你想到一个灵感后,就赶紧把它做出来。

实习生:

感觉现在有两种做研究的方式:一是先有故事,再有方法;二是先有方法,再有故事。前者的特点是故事好但却很难实现;后者的特点是实验结果好却很难讲一个圆满的故事。请问老师,这两种方法推荐哪种呢?

刘蓓:

想做一个扎实的研究,更为自然的途径是,发现了一个怎样的故事,在此基础上想如何做实验,我之前的论文基本是都是这么做的。但是因为现在研究工作出来得太快、领域竞争过于激烈,所以大部分的论文都是先有方法,这可能不是一个非常好的现象。对于大家来说,我认为更重要的是先想好要解决的问题,然后快速实验验证,写论文的时候根据问题构建故事

实习生:

请问是否有比较好的方式来学习在论文中讲故事?

刘蓓:

我自己的经验是我会去看其他的论文是怎么写的。很多时候你会发现其实有些论文的方法很简单,但是故事写得很好。我觉得你可以看完一篇论文后,尝试去想一下,如果我要写这篇论文,我会怎么写,把自己的思路和作者比对着来看,思考我们之间的差异是什么。我在给实习生论文提供指导建议的时候,也会去问他们我给出的建议和你原来的版本有什么差别。这个思考的过程是很重要的。否则,你可能看到一篇论文觉得写的很好,但是你不会知道或不会去想,它为什么写得好。

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