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如何寫一篇科技論文

寫作是研究生階段必不可少的過程,如何寫好一篇科技論文是一個系統的過程,以下內容是在閱讀完文獻[1]后的總結。

一般而言,一篇論文的基本架構如下圖所示:

注意到上圖的形狀,由寬->窄->寬。這意味著你所開始研究的課題是從一個寬的角度切入,這個角度可以是一個應用或者是一個科學領域,然后再切入到感興趣的某個/某幾個研究點。中間部分是通過設計模型進行實驗得到結果的過程。最后是對結果進行總結,同時討論你認為本文可能繼續拓展和研究的方向。

接下來,將會對基本框架的各個部分進行概括性的描述,分別是:

摘要(Abstract)

摘要是對全文進行極其精簡的概括,令讀者對你的文章有一個初步性的了解。

摘要的基本寫法是:

首先肯定你所研究的問題的重要性->現有研究存在不足之處->對此你提出了什么樣的方法->該方法是怎么做的(首先,…;其次,…;然后,…;最后,…)->實驗結果表明你的方法的有效性(具體可表現在某些評判標準上,或者你的結果是state of the art等)。

引言(Introduction)

引言部分是讓讀者能夠get in到你論文的思路的開口,一般這一部分是對你所研究的課題上他人所完成的一些成果的概括(前人工作的解決方式的優缺點,如A論文解決了什么,什么待解決。B論文解決了什么,但代價太高,比如性能較差等)。同時,表明你在這個研究課題上所做的工作以及貢獻(注意contribution一定要準確清楚地指明出來,但千萬不能overclaim)。

引言的基本寫法是:

闡述你正在研究的應用或者科學領域下該課題的重要性->存在的一些問題/現象->目前相應的一些研究成果->這些研究成果尚存在的一些待解決的問題->本文針對該問題進行的研究/提出了一些新的可能的解決方案->該方法具備的創新之處/貢獻之處->該研究獲得了什么樣的結果/結論。

相關研究(Related Work)

站在巨人的肩膀之上,能夠幫助我們看得更遠。當你在做一個熱門的問題的時候,必然有許多很好的研究成果已經被發表了,通過閱讀文獻可以幫助我們了解到什么是對我們有幫助的,同時也是在幫助我們避開已有的研究。

在這一部分,主要是介紹本文涉及的研究方法,在以往有什么樣的類似或者經典的工作,比較這些論文,闡述她們各自的優缺點->進行過渡,本文較以往的工作有何創新之處或者值得研究的地方。

方法/模型部分(Methodology/Model)

模型和方法這一部分是全文最核心的地方,這一部分的闡述應包含詳細有效的細節(包括你自己做的或者利用現有的),能夠讓讀者進行復現并獲得近似的結果。

在闡述模型這一部分時,你需要問自己三個問題[1]:

· How do I start the Methodology/Experimentssection? What type of sentence should I begin with?

· What type of information should be in thissection, and in what order?

· How do I end this section?

針對第一個問題,個人理解為是“總->分”的形式來闡述,開頭用簡潔的幾句話對完整的模型或者方法進行概括,給人一個總的印象。

針對第二個問題,就是對各個小模塊進行詳細的說明,可以是“從下到上”的結構,比如:特征構建/特征融合->模型的構建過程;或者類似于神經網絡中對網絡底層到上層的逐層描述等。

圖勝于表格,表格勝于文字,架構圖能夠幫助你也幫助別人更直觀地明白你的模型;公式、算法、證明、定義聲明等,盡量用專業的工具進行編寫。

針對第三個問題,一般就是以模型訓練來結束整個模型部分,主要闡述目標函數。

實驗部分(Experiment)

實驗部分是讓讀者在復現你的實驗時,能夠了解到實驗過程中的一些需要注意的細節,比如參數設置等。

這一模塊包括:實驗設置->評價標準->實驗結果展示->實驗分析。

注意這里該講你是如何用實驗驗證你的解決方案支持你的contributions。需要使用圖表來說明,同時也需要說明原因,為什么會這樣。

結論/討論(Conclusion/Discussion)

在最后一個部分,是由窄到寬的形狀,這代指你對實驗得到的結果進行分析和總結(你的模型的優點和缺點都可以討論),并由結果推廣到討論,闡述模型可能繼續完善的方向或者可能有其他的方法來展開實驗,給讀者做鋪墊的過程。

一個好的Conclusion,應該是與你的Introduction首尾呼應的,達到完美的“入棧出棧”的過程[1]。

參考文獻:

[1] Glasman-DealH. Science research writing for non-native speakers of English[M]. WorldScientific, 2010.

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