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研究生手冊 作者：彭明輝 臺灣清華大學(xué)教授 一,、論文的要求 我對碩士論文的基本要求是： （1）論文的主要內(nèi)容，是敘述一套方法在一個特定場合中的應(yīng)用,。 （2）這套方法必須要有所創(chuàng)新或突破,，并因而對學(xué)術(shù)界有所貢獻(xiàn)。因此,，它或者是解決既有問題的新方法,，或者是既有方法的新應(yīng)用，或者是以一個新的方法開啟一整片新的應(yīng)用領(lǐng)域,。 （3）在論文中,，你必須要有能力提出足夠的證據(jù)來讓讀者信服說：針對這個應(yīng)用場合，你所提出來的方法確實(shí)有比文獻(xiàn)中一切既有方法更優(yōu)越之處,。 （4）此外,，你必須要能清楚指出這個方法在應(yīng)用上的限制，并且提出充分證據(jù)來說服讀者：任何應(yīng)用場合,，只要能夠滿足你所提出來的假設(shè)（前提）條件,，你的方法就一定適用，而且你所描述的優(yōu)點(diǎn)就一定會存在,。 （5）你還必須要在論文中清楚指出這個方法的限制和可能的缺點(diǎn)（相對于其它文獻(xiàn)上的既有方法,，或者在其它應(yīng)用場合里）。假如這個方法有任何重大缺點(diǎn),，在口試時才被口試委員指出來,，其后果有可能是論文無法通過。 （6）行文風(fēng)格上,，它是一篇論證嚴(yán)謹(jǐn),，邏輯關(guān)系清晰，而且結(jié)構(gòu)有條理的專業(yè)論述,。也就是說,，在敘述你的方法的過程，你必須要清清楚楚地交代這個方法的 應(yīng)用程序以及所有仿真或?qū)嶒?yàn)結(jié)果的過程,，使得這個專業(yè)領(lǐng)域內(nèi)的任何讀者,，都有辦法根據(jù)你的描述，在他的實(shí)驗(yàn)室下復(fù)制出你的研究成果,，以便確定你的結(jié)論確實(shí) 是可以「在任何時間,、任何地點(diǎn),、任何人」都具有可重復(fù)性（可重復(fù)性是「科學(xué)」的根本要求）。 （7）而且,，你對這個方法的每一個步驟都必須要提供充分的理由說明「為什么非如此不可」,。 （ 8）最后，你的論文必須要在適當(dāng)位置清楚注明所有和你所研究之題目相關(guān)的文獻(xiàn),。而且,，你必須要記得：只要是和你所研究的問題相關(guān)的學(xué)術(shù)文獻(xiàn)（尤其是學(xué)術(shù)期 刊論文），你都有必要全部找出來（如果漏掉就是你的過失）,，仔細(xì)讀過,。假如你在學(xué)位論文口試時，有口試委員指出有一篇既有文獻(xiàn),，在你所討論的問題中處理得 比你的方法還好,，這就構(gòu)成你論文無法及格的充分理由。 （9）第（2）款所謂「對學(xué)術(shù)界的貢獻(xiàn)」,，指的是：把你的所有研究成果扣除掉學(xué)術(shù)界已經(jīng)發(fā)表過的所有成果（不管你實(shí)際上有沒有參考過,，沒有參考過也算是你的重大過失），剩下的就是你的貢獻(xiàn),。假如這個貢獻(xiàn)太少,，也構(gòu)成你論文無法及格的充分理由。 上面所敘述的九款要件中,，除第（2）款之外,，通通都是必須要做到的，因此沒有好壞之分,。一篇碩士論文的好壞（以及成績的評定標(biāo)準(zhǔn)）,，主要是看第（2） 款所謂「對學(xué)術(shù)界的貢獻(xiàn)」的多寡與重要性而定。假如你要申請國外的博士班,，最重要的也是看你的碩士論文有什么「貢獻(xiàn)」而定（這往往比TOFEL,、GRE、 GPA還重要）,。 一個判斷碩士論文的好壞有一個粗淺辦法：假如你的研究成果可以在國外著名學(xué)術(shù)期刊（journals,，而非 magazines）上發(fā)表，通常就比一篇只能在國外學(xué)術(shù)會議（conferences）上發(fā)表的碩士論文貢獻(xiàn)多,；一篇國外學(xué)術(shù)會議的論文又通常比無法發(fā) 表的論文貢獻(xiàn)多,；在國際頂尖學(xué)術(shù)期刊上發(fā)表的論文通常比一篇二流的學(xué)術(shù)期刊論文貢獻(xiàn)多。SCI有一種叫做 Impact Factor 的指數(shù),，統(tǒng)計(jì)一個期刊每篇論文被引述的次數(shù),。通常這個次數(shù)（或指數(shù)）愈高，對學(xué)術(shù)界的影響力就愈大。以機(jī)械視覺相關(guān)領(lǐng)域的期刊而言,，Impact Factor 在 1.0 以上的期刊,，都算是頂尖的期刊。這些期刊論文的作者,，通常是國外頂尖學(xué)府的著名教授指導(dǎo)全球一流的博士生做出來的研究成果。 二,、完成碩士論文所需要的能力 從前面的敘述可以歸納出來,，完成碩士論文所需要的能力包括以下數(shù)項(xiàng)，依它們的培養(yǎng)先后次序逐項(xiàng)討論,。 （1）資料檢索的能力：在給定（或自己擬定）的題目范圍內(nèi),，你必須有能力利用文資料索引系統(tǒng)，查出所有相關(guān)的論文,，而無任何遺漏（否則你可能在論文口 試時才發(fā)現(xiàn)同一個題目已經(jīng)有人發(fā)表過了）,。你到底要用什么樣的關(guān)鍵詞和查所程序去保證你已經(jīng)找出所有相關(guān)的文獻(xiàn)？這是第一個大的挑戰(zhàn),。每一組關(guān)鍵詞（包含 聯(lián)集與交集）代表一個論文所構(gòu)成的集合,，假如你用的關(guān)鍵詞不恰當(dāng)，你可能找到的集合太小,，沒有涵蓋所有的相關(guān)文獻(xiàn),；假如你用的關(guān)鍵詞太一般化（譬如 「image」），通常你找到的集合會太大,，除了所有相關(guān)文獻(xiàn)之外還加上好幾十倍的毫不相關(guān)的文獻(xiàn),。 （2）資料篩選的能力：即使你使用了恰當(dāng)?shù)乃褜げ呗裕ǔＵ业降奈墨I(xiàn)集合都還是明顯地比你所需要的集合大,，而且通常文獻(xiàn)比數(shù)大概在一兩百篇或數(shù)百篇之 間,，而其中會和你的的研究子題直接且密切相關(guān)的論文，通常只有廿,、卅篇左右,。你如何可以只讀論文的題目、摘要,、簡介和結(jié)論,，而還沒有完全看懂內(nèi)文，就準(zhǔn)確 地判斷出這篇論文中是否有值得你進(jìn)一步參考的內(nèi)容,，以便快速地把需要仔細(xì)讀完的論文從數(shù)百篇降低到廿,、卅篇？這考驗(yàn)著你從事資料篩選的能力,。 （3）期刊論文的閱讀能力：期刊論文和大學(xué)部的課本截然不同,。大學(xué)部的課本是尋次漸進(jìn)地從最基本的知識背景逐步交代出整套有系統(tǒng)的知識，中間沒有任何 的跳躍,，只要你逐頁讀下去,，就可以整本都讀懂,，不需要在去別的地方找參考資料。但是期刊論文是沒頭沒尾的十幾頁文獻(xiàn),，只交代最核心的創(chuàng)意,，并援引許多其它 論文的研究成果（但只注明文獻(xiàn)出處，而完全沒有交代其內(nèi)容）,。因此,，要讀懂一篇論文，一定要同時讀懂?dāng)?shù)篇或十?dāng)?shù)篇被援引的其它論文,。偏偏,，這十幾篇被援引 的論文又各自援引十?dāng)?shù)篇其它論文。因此,，相對于大學(xué)部的教科書而言,，期刊論文是一個極端沒有系統(tǒng)的知識，必須要靠讀者自己從幾十篇論文中擷取出相關(guān)的片 段,，自己組織成一個有系統(tǒng)的知識,，然后才有辦法開始閱讀與吸收。要培養(yǎng)出這種自己組織知識的能力,，需要在學(xué)?？恐罅慷掷m(xù)的時間去摸索、體會,，而不可能 只利用業(yè)余的零星時間去培養(yǎng),。因此，一個大學(xué)畢業(yè)后就不再念研究所的學(xué)生,，不管他在畢業(yè)生和大學(xué)畢業(yè)生最大的差別,，就是：學(xué)士只學(xué)習(xí)過吸收系統(tǒng)知識的能力 （也就是讀別人整理、組織好的知識,，典型的就是課本）,；但碩士則學(xué)習(xí)過自己從無組織的知識中檢索、篩選,、組織知識的能力,。 （4）期刊論文的分析能力：為了確定你的學(xué)位論文研究成果確實(shí)比所有相關(guān)的學(xué)術(shù)期刊論文都更適合處理你所擬定的應(yīng)用場域，首先你必須要有能力逐篇分析 出所有相關(guān)期刊論文的優(yōu)點(diǎn)與缺點(diǎn),，以及自己的研究成果的優(yōu)點(diǎn)與缺點(diǎn),，然后再拿他們來做比較，總結(jié)出你的論文的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)（限制）,。但是,，好的期刊論文往往 是國外著名學(xué)府的名師和一流的博士生共同的研究成果，假如你要在鎖定的應(yīng)用場域上「打敗」他們，突出自己的優(yōu)點(diǎn),，這基本上是一個極端困難的挑戰(zhàn),。即使只是 要找出他們的缺點(diǎn)，都已經(jīng)是一個相當(dāng)困難的工作了,。一個大學(xué)畢業(yè)生,，四年下來都是假定「課本是對的」這樣地學(xué)下來的，從來沒有學(xué)習(xí)如何分析課本知識的優(yōu)缺 點(diǎn),，也就是「只有理解的能力,，而沒有批判的能力」。碩士生則必須要有「對一切既有進(jìn)行精確批判」的能力,。但是，這個批判并非個人好惡或情緒化的批判,，而是 真的找得到充分理由去支持的批判,。這個批判的能力，讓你有能力自己找到自己的優(yōu),、缺點(diǎn),，因此也有機(jī)會自己精益求精。所以,，一個大學(xué)畢業(yè)生在業(yè)界做事的時 候,，需要有人指導(dǎo)他（從事批判性檢驗(yàn)），幫他找出缺點(diǎn)和建議改進(jìn)的可能性,。但是,，一個嚴(yán)格訓(xùn)練過的合格碩士，他做事的時候應(yīng)該是不需要有人在背后替他做檢 證,，他自己就應(yīng)該要有能力分析自己的優(yōu),、缺點(diǎn)，主動向上級或平行單位要求支持,。其實(shí),，至少要能夠完成這個能力，才勉強(qiáng)可以說你是有「獨(dú)立自主的判斷能 力」,。 （5）創(chuàng)新的能力：許多大學(xué)畢業(yè)的工程師也能創(chuàng)新,，但是碩士的創(chuàng)新是和全世界同一個學(xué)術(shù)團(tuán)體內(nèi)所有的名師和博士生挑戰(zhàn)。因此,，兩者是站在不同的比較基 礎(chǔ)上在進(jìn)行的：前者往往是一個企業(yè)內(nèi)部的「閉門造車」,，后者是一個全球的開放性競爭。其次,，工程師的創(chuàng)新往往是無法加以明確證明其適用條件,，但是學(xué)術(shù)的創(chuàng) 新卻必須要能夠在創(chuàng)新的同時厘清這個創(chuàng)新的有效條件。因此，大學(xué)畢業(yè)生的主要能力是吸收既有知識,，但碩士畢業(yè)生卻應(yīng)該要有能力創(chuàng)造知識,。此外，臺灣歷年來 工業(yè)產(chǎn)品的價位偏低,，這一部分是因?yàn)閲H大廠的打壓以及國際消費(fèi)者的信任不易建立,。但是，另一方面,，這是因?yàn)榕_灣的產(chǎn)品在品質(zhì)上無法控制,，因此只好被當(dāng)作 最粗糙的商品來販賣。臺灣的產(chǎn)品之所以無法有穩(wěn)定的品質(zhì),，背后的技術(shù)原因就是：各種創(chuàng)新都是只憑一時偶然的巧思,，卻沒有辦法進(jìn)一步有系統(tǒng)地厘清這些巧思背 后可以成立的條件。但是,，創(chuàng)新其實(shí)是可以有一套「有跡可尋」的程序的,，這是我最得意的心得，也是我最想教的,。 三,、為什么要堅(jiān)持培養(yǎng)閱讀與分析期刊論文的能力 我所以一直堅(jiān)持要訓(xùn)練研究生閱讀與分析期刊論文的能力，主要是為了學(xué)生畢業(yè)后中長期的競爭力著想,。 臺灣從來都只生產(chǎn)國外已經(jīng)有的產(chǎn)品,，而不事創(chuàng)新。假如國外企業(yè)界比國外學(xué)術(shù)的技術(shù)落后三年,，而臺灣的技術(shù)比國外技術(shù)落后五年,，則臺灣業(yè)界所需要的所有 技術(shù)都可以在國外學(xué)術(shù)期刊上找到主要的理論依據(jù)和技術(shù)核心構(gòu)想（除了一些技術(shù)的細(xì)節(jié)和 know how 之外）。因此,，閱讀期刊的能力是臺灣想要保持領(lǐng)先大陸技術(shù)的必備條件,。 此外，只要能夠充分掌握閱讀與分析期刊論文的技巧,，就可以水到渠成地輕松進(jìn)行「創(chuàng)新」的工作,。所以，只要深入掌握到閱讀與分析期刊論文的技巧,，就可以 掌握到大學(xué)生不曾研習(xí)過的三種能力：（1）自己從無組織的知識中檢索,、篩選、組織知識的能力,、（2）對一切既有進(jìn)行精確批判的獨(dú)立自主判斷能力,、（3）創(chuàng) 造新知識的能力。 創(chuàng)新的能力在臺灣一直很少被需要（因?yàn)榕_灣只會從國外買整套設(shè)備,、制程和設(shè)計(jì)與制造的技術(shù)）,。但是,，大陸已經(jīng)成為全球廉價品制造中心，而臺商為了降低 成本也主動帶技術(shù)到大陸設(shè)廠（包括現(xiàn)在的晶元代工）,，因此整個不具關(guān)鍵性技術(shù)的制造業(yè)都會持續(xù)往大陸移動,；甚至 IC 的設(shè)計(jì)（尤其數(shù)字的部分）也無可避免地會迅速朝向「臺灣開系統(tǒng)規(guī)格，進(jìn)行系統(tǒng)整合,，大陸在前述架構(gòu)下開發(fā)特定數(shù)位模塊」的設(shè)計(jì)代工發(fā)展,。因此，未來臺灣將 必然會被逼著朝愈來愈創(chuàng)意密集的創(chuàng)意中心走（包括商務(wù)創(chuàng)意,、經(jīng)營創(chuàng)意,、產(chǎn)品創(chuàng)意、與技術(shù)創(chuàng)新）,。因此,，不能因?yàn)榻裉炫_灣的業(yè)界不需要創(chuàng)新的能力，就誤以為 自己一輩子都不需要擁有創(chuàng)新的能力,。 我在協(xié)助民間企業(yè)發(fā)展技術(shù)研發(fā)的過程中,，碰到過一位三十多歲的廠長。他很聰明,，但從小家窮,，被環(huán)境逼著去念高工,，然后上夜校讀完工專,。和動態(tài)性能（ bandwidth、response speed等）無關(guān)的技術(shù)他都很深入,，也因?yàn)楫a(chǎn)品升級的需要而認(rèn)真向我求教有關(guān)動態(tài)性能的基本觀念,。但是，怎么教他都不懂,，就只因?yàn)樗欢こ虜?shù)學(xué),。偏 偏，工程數(shù)學(xué)不是可以在工廠里靠自修讀會的,。一個那么聰明的人,，只因?yàn)椴欢?shù)，就注定從三十歲以后一輩子無法在專業(yè)上繼續(xù)成長,！他高工畢業(yè)后沒幾年,，廿 多歲就當(dāng)課長，家人與師長都以他為榮,；卅歲當(dāng)廠長,，公司還給他技術(shù)股，前途無量,；誰想得到他會在卅歲以后被逼著「或者升級,，或者去大陸,，或者失業(yè)」？ 每次想起這位廠長,，看著迫不急待地要到臺積電去「七年賺兩千萬退休金」的學(xué)生,，或者只想學(xué)現(xiàn)成可用的技術(shù)而不想學(xué)研究方法的學(xué)生，我總?cè)探蛔〉匾耄菏旰?，我教過的學(xué)生里,，會不會有一堆人就只因?yàn)椴粫x期刊論文而被逼提前退休？ 再者,，技術(shù)的創(chuàng)新并不是全靠聰明,。我熟諳一套技術(shù)創(chuàng)新的方法，只要學(xué)會分析期刊論文的優(yōu)缺點(diǎn),，就可拿這套方法分析競爭對手產(chǎn)品的優(yōu)缺點(diǎn),；而且，只要再 稍微加工,，就可以從這套優(yōu)缺點(diǎn)的清單里找到突破瓶頸所需的關(guān)鍵性創(chuàng)意,。這套創(chuàng)新程序，可以把「創(chuàng)新」變成不需要太多天分便可以完成的事,，從而減輕創(chuàng)意的不 定性與風(fēng)險性,。因此，只要會分析論文,，幾乎就可以輕易地組合出你所需要的絕大部分創(chuàng)意,。聰明是不可能教的，但這套技巧卻是可以教的,；而且只要用心,，絕大部 分碩士生都可以學(xué)會。 就是因?yàn)檫@個原因,，我的實(shí)驗(yàn)室整個訓(xùn)練的重心只有一個：通過每周一次的 group meeting,，培養(yǎng)學(xué)生深入掌握閱讀與分析期刊論文的技巧，進(jìn)而培養(yǎng)他們在關(guān)鍵問題上突破與創(chuàng)新的能力,。 四,、期刊論文的分析技巧與程序 一般來講，好的期刊論文有較多的創(chuàng)意,。雖然讀起來較累,，但收獲較多而深入，因此比較值得花心思去分析,。讀論文之前,，參考SCI Impact Factor 及學(xué)長的意見是必要的。 一篇期刊論文,，主要分成四個部分,。 （1）Abstract： 說明這篇論文的主要貢獻(xiàn),、方法特色與主要內(nèi)容。最慢碩二上學(xué)期必須要學(xué)會只看 Abstract 和Introduction便可以判斷出這篇論文的重點(diǎn)和你的研究有沒有直接關(guān)連,，從而決定要不要把它給讀完,。假如你有能力每三十篇論文只根據(jù)摘要和簡介 便能篩選出其中最密切相關(guān)的五篇論文，你就比別人的效率高五倍以上,。以后不管是做事或做學(xué)術(shù)研究,，都比別人有能力從更廣泛的文獻(xiàn)中挑出最值得參考的資料。 （2）Introduction： Introduction 的功能是介紹問題的背景和起源,，交代前人在這個題目上已經(jīng)有過的主要貢獻(xiàn),，說清楚前人留下來的未解問題，以及在這個背景下這篇論文的想解決的問題和它的重 要性,。對初學(xué)的學(xué)生而言,，從這里可以了解以前研究的概況。通常我會建議初學(xué)的學(xué)生,，對你的題目不熟時,，先把跟你題目可能相關(guān)的論文收集個 30～40篇，每篇都只讀Abstract 和 Introduction,，而不要讀 Main Body（本文）,，只在必要時稍微參考一下后面的 Illustrative examples和 Conclusions，直到你能回答下面這三個問題：（2A）在這領(lǐng)域內(nèi)最常被引述的方法有哪些,？（2B）這些方法可以分成哪些主要派別,？（2C）每個 派別的主要特色（含優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)）是什么？ 問題是,，你怎么去找到這最初的30～40篇論文,？有一種期刊論文叫做「review paper」,，專門在一個題目下面整理出所有相關(guān)的論文,，并且做簡單的回顧。你可以在搜尋 Compendex 時在 keywords 中加一個「review」而篩選出這類論文,。然后從相關(guān)的數(shù)篇review paper 開始,，從中根據(jù) title 與 Abstract 找出你認(rèn)為跟你研究題目較相關(guān)的30～40篇論文。 通常只要你反復(fù)讀過該領(lǐng)域內(nèi)30～40篇論文的Abstract 和 Introduction,，你就應(yīng)該可以從Introduction的評論中回答（2A）和（2B）這兩個問題,。尤其要記得，當(dāng)你閱讀的目的是要回答 （2A）和（2B）這兩個問題時,，你一定要先挑那些 Introduction寫得比較有觀念的論文念（很多論文的Introduction 寫得像流水帳,，沒有觀念，這種論文剛開始時不要去讀它）,。假如你讀過假如30～40篇論文的 Abstract 和 Introduction之后,，還是回答不了（2C）,，先做下述的工作。 你先根據(jù)（2A）的答案,，把這領(lǐng)域內(nèi)最常被引述的論文找齊,，再把他們根據(jù)（2B）的答案分成派別，每個派別按日期先后次序排好,。然后,，你每次只重新讀 一派的 Abstract 和 Introduction（必要時簡略參考內(nèi)文，但目的只是讀懂Introduction內(nèi)與這派有關(guān)的陳述,，而不需要真的看懂所有內(nèi)文）,，照日期先后讀 ，讀的時候只企圖回答一個問題：這一派的創(chuàng)意與主要訴求是什么,？這樣,，你逐派逐派地把每一派的Abstract 和 Introduction 給讀完，總結(jié)出這一派主要的訴求 ,、方法特色和優(yōu)點(diǎn)（每一篇論文都會說出自己的優(yōu)點(diǎn),，仔細(xì)讀就不會漏掉）。 其次,，你再把這些論文拿出來,，但是只讀Introduction，認(rèn)真回答下述問題：「每篇論文對其它派別有什么批評,？」然后你把讀到的重點(diǎn)逐一記錄到各派別的「缺點(diǎn)」欄內(nèi),。 通過以上程序，你就應(yīng)該可以掌握到（2A）,、（2B）,、和（2C）三個問題的答案。這時你對該領(lǐng)域內(nèi)主要方法,、文獻(xiàn)之間的關(guān)系算是相當(dāng)熟捻了,，但是你還是只仔細(xì) 讀完Abstract 和 Introduction而已，內(nèi)文則只是籠統(tǒng)讀過,。 這時候,，你已經(jīng)掌握到這領(lǐng)域主要的論文，你可以用這些論文測試看看你用來搜尋這領(lǐng)域論文的 keywords 到底恰不恰當(dāng),，并且用修正過的 keywords 再搜尋一次論文,，把這領(lǐng)域的主要文獻(xiàn)補(bǔ)齊，也把原來30～40篇論文中后來發(fā)現(xiàn)關(guān)系較遠(yuǎn)的論文給篩選掉,，只保留大概20篇左右確定跟你關(guān)系較近的文獻(xiàn),。如 果有把握，可以甚至刪除一兩個你不想用的派別（要有充分的理由）,，只保留兩,、三個派別（也要有充分的理由）繼續(xù)做完以下工作,。 然后你應(yīng)該利用（2C）的答案，再進(jìn)一步回答一個問題（2D）：「這個領(lǐng)域內(nèi)大家認(rèn)為重要的關(guān)鍵問題有哪些,？有哪些特性是大家重視的優(yōu)點(diǎn),？有哪些特性 是大家在意的缺點(diǎn)？這些優(yōu)點(diǎn)與缺點(diǎn)通常在哪些應(yīng)用場合時會比較被重視,？在哪些應(yīng)用場合時比較不會被重視,？」然后，你就可以整理出這個領(lǐng)域（研究題目）主要 的應(yīng)用場合,，以及這些應(yīng)用場合上該注意的事項(xiàng),。 最后，在你真正開始念論文的 main body 之前,，你應(yīng)該要先根據(jù)（2A）和（2C的答案,，把各派別內(nèi)的論文整理在同一個檔案夾里，并照時間先后次序排好,。然后依照這些派別與你的研究方向的關(guān)系遠(yuǎn) 近,，一個派別一個派別地逐一把各派一次念完一派的 main bodies。 （3）Main body（含simulation and/or experimental examples）： 在你第一次有系統(tǒng)地念某派別的論文 main bodies 時,，你只需要念懂：（3A）這篇論文的主要假設(shè)是什么（在什么條件下它是有效的）,，并且評估一下這些假設(shè)在現(xiàn)實(shí)條件下有多容易（或多難）成立。愈難成立的 假設(shè),，愈不好用,，參考價值也愈低。（3B）在這些假設(shè)下,，這篇論文主要有什么好處,。（3C）這些好處主要表現(xiàn)在哪些公式的哪些項(xiàng)目的簡化上。至于整篇論文 詳細(xì)的推導(dǎo)過程,，你不需要懂,。除了三、五個關(guān)鍵的公式（最后在應(yīng)用上要使用的公式,，你可以從這里評估出這個方法使用上的方便程度或計(jì)算效率,，以及在非理想 情境下這些公式使用起來的可靠度或穩(wěn)定性）之外,，其它公式都不懂也沒關(guān)系,，公式之間的恒等式推導(dǎo)過程可以完全略過去。假如你要看公式,，重點(diǎn)是看公式推導(dǎo)過 程中引入的假設(shè)條件,，而不是恒等式的轉(zhuǎn)換。 但是,，在你開始根據(jù)前述問題念論文之前,，你應(yīng)該先把這派別所有的論文都拿出來,，逐篇粗略地瀏覽過去（不要勉強(qiáng)自己每篇或每行都弄到懂，而是輕松地讀,， 能懂就懂,，不懂就不懂），從中挑出容易念懂的 papers,，以及經(jīng)常被引述的論文,。然后把這些論文照時間先后次序依序念下去。記得：你念的時候只要回答（3A）,、（ 3B）,、（3C）三個問題就好，不要念太細(xì),。 這樣念完以后,，你應(yīng)該把這一派的主要發(fā)展過程，主要假設(shè),、主要理論依據(jù),、以及主要的成果做一個完整的整理。其次,，你還要在根據(jù)（2D）的答案以及這一 派的主要假設(shè),，進(jìn)一步回答下一個問題：（3D）這一派主要的缺點(diǎn)有哪些。最后,，根據(jù)（ 3A）,、（3B）、（3C）,、（3D）的答案綜合整理出：這一派最適合什么時候使用,，最不適合什么場合使用。 記?。夯卮鹜赀@些問題時,，你還是不應(yīng)該知道恒等式是怎么導(dǎo)出來的！ 當(dāng)你是生手的時候,，你要評估一個方法的優(yōu)缺點(diǎn)時,，往往必須要參考它Examples。但是,，要記得：老練的論文寫作高手會故意只 present 成功的案例而遮掩失敗的案例,。所以，simulation examples and/or experiments 很棒不一定表示這方法真的很好,。你必須要回到這個方法的基本假設(shè)上去,，以及他在應(yīng)用時所使用的主要公式（resultant equations）去，憑自己的思考能力， 并且參考（2C）和（2D）的答案,，自己問問看：當(dāng)某某假設(shè)在某些實(shí)用場合上無法成立時,，這個方法會不會出什么狀況？猜一猜,，預(yù)測一下這個方法應(yīng)該會在哪 些條件下（應(yīng)用場合）表現(xiàn)優(yōu)異,，又會在哪些條件下（應(yīng)用場合）出狀況？根據(jù)這個猜測再檢驗(yàn)一次simulation examples and/or experiments,，看它的長處與短處是不是確實(shí)在這些examples 中充分被檢驗(yàn),，且充分表現(xiàn)出來。 那么,，你什么時候才需要弄懂一篇論文所有的恒等式推導(dǎo)過程,，或者把整篇論文細(xì)細(xì)讀完？NEVER,！你只需要把確定會用到的部分給完全搞懂就好,，不確定會不會用到的部分，只需要了解它主要的點(diǎn)子就夠了,。 碩士生和大學(xué)生最主要的差別：大學(xué)生讀什么都必須要從頭到尾都懂,，碩士生只需要懂他用得著的部分就好了！大學(xué)生因?yàn)槊鎸Φ闹R是有固定的范圍,，所以他 那樣念,。碩士生面對的知識是沒有范圍的，因此他只需要懂他所需要的細(xì)膩度就夠了,。碩士生必須學(xué)會選擇性的閱讀,，而且必須鍛煉出他選擇時的準(zhǔn)確度以及選擇的 速度，不要浪費(fèi)時間在學(xué)用不著的細(xì)節(jié)知識,！多吸收「點(diǎn)子」比較重要,，而不是細(xì)部的知識。 五,、方法與應(yīng)用場合特性表（有跡可尋的創(chuàng)意程序） 試著想象說你從上圖中論文閱讀步驟的第（4）與（5）步驟分別獲得以下兩張表：譬如,，當(dāng)你的題目是「如何標(biāo)定fiducial mark 之中心位置」，你就必須要仔細(xì)搜尋出文獻(xiàn)上所有可能可以用來做這一個工作的方法,?；蛟S你找到的方法一共有四種，依序如下,。譬如（隨便亂舉例）,，「方法一」 可能表示：「以面積形心標(biāo)定 fiducial mark 之中心位置」，「方法二」可能表示「以 Hugh transform標(biāo)定 fiducial mark 之中心位置」,，「方法三」可能表示：「以局部弧形 matching 的方法標(biāo)定fiducial mark 之中心位置」,，「方法四」可能表示：「以 ring code標(biāo)定fiducial mark 之中心位置」。 這些方法各有它的特色（優(yōu)缺點(diǎn)）,，譬如（隨便亂舉例）,，特性1可能表示「計(jì)算速度」（因此，根據(jù)上表左邊第一個 row,，可以發(fā)現(xiàn)：方法一的計(jì)算速度很快,，方法二與方法三的計(jì)算速度很慢，而方法四的計(jì)算速度普通,。其次,，特性2可能代表「光源亮度不穩(wěn)定時計(jì)算位置的誤 差大小」，特性3可能代表「噪聲對計(jì)算出的位置干擾多大」,，特性4可能代表「圖形邊緣有破損時計(jì)算的可靠度」,，特性5可能代表「對象有彼此的遮蔽時方法的 適用性」等等。所以,，以上左圖中第五個row為例,，可以發(fā)現(xiàn)：當(dāng)對象有彼此的遮蔽時，除方法二之外其它三個方法的適用性都很好,。 但是,，同樣一個方法可能有許多不同的應(yīng)用場合，而不同應(yīng)用場合可能會對適用（或最佳）的方法有不同要求,。所以,，讓我們來看右邊的「問題特性分析表」。 譬如（隨便亂舉例）,，應(yīng)用甲可能是「標(biāo)定fiducial mark 之中心位置」的方法在「電路插件組裝（SMT）」里的應(yīng)用,，應(yīng)用乙可能是「標(biāo)定fiducial mark 之中心位置」的方法在「生物檢驗(yàn)自動化影像處理」里的應(yīng)用，而應(yīng)用丙則可能是「標(biāo)定 fiducial mark 之中心位置」的方法在「巡乂飛彈目標(biāo)搜尋」里的應(yīng)用,。這三種應(yīng)用場合更有其關(guān)注的特性,。譬如，根據(jù)上面右表第二個 row 的資料,，三種應(yīng)用場合對特性2（光源亮度不穩(wěn)定時計(jì)算位置的誤差大?。┒己茉谝狻Ｔ倨┤?，根據(jù)上面右表第四個 row 的資料,，三種應(yīng)用場合中除了應(yīng)用甲（電路插件組裝（SMT））之外，其它兩種應(yīng)用場合對特性4（圖形邊緣有破損時計(jì)算的可靠度）都很在意,。 那么,，四個方法中哪個方法最好？你可能會回答說：「方法二,！因?yàn)樗膬?yōu)點(diǎn)最多,，缺點(diǎn)最少。」但是,，這樣的回答是錯的,！一個方法只有優(yōu)缺點(diǎn)，而沒有好 壞,。當(dāng)它被用在一個適合表現(xiàn)其優(yōu)點(diǎn)而不在乎其缺點(diǎn)的場合里,，它就顯得很好；但是,，當(dāng)它被用在一個不適合表現(xiàn)其優(yōu)點(diǎn)而很在乎其缺點(diǎn)的場合里,，它就顯得很糟。 譬如,，方法二在應(yīng)用場合乙,，它的表現(xiàn)會非常出色（因?yàn)樗械膬?yōu)點(diǎn)剛好那個應(yīng)用場合都在意，而所有的缺點(diǎn)剛好那個應(yīng)用場合都不在意）,；但是,，方法二在應(yīng)用場 合甲里它的表現(xiàn)卻會非常糟糕（它所有的缺點(diǎn)剛好那個應(yīng)用場合都很在意，而它大部分的優(yōu)點(diǎn)剛好那個應(yīng)用場合卻都不在意）,。所以,，必須要學(xué)會的第一件是就是： 方法沒有好壞，只有相對優(yōu)缺點(diǎn)點(diǎn),；只有當(dāng)方法的特性與應(yīng)用場合的特性不合時,，才能下結(jié)論說這方法「不適用」；二當(dāng)當(dāng)方法的特性與應(yīng)用場合的特性吻合時,，則 下結(jié)論說這方法「很適用」,。因此，一定要同時有方法特性表與應(yīng)用場合特性分析表放在一起后,，才能判斷一個方法的適用性,。 更重要的是：上面的方法與問題分析對照表還可以用來把「突破瓶頸所需的創(chuàng)意」簡化成一種「有跡可尋」的工作。譬如,，假定我們要針對應(yīng)用甲發(fā)展一套適用 的方法，首先我們要先從上右表中標(biāo)定這個應(yīng)用場合關(guān)心哪些問題特性,。根據(jù)上右表第一個 column,，甲應(yīng)用場合只關(guān)心四個特性：特性1、2,、3,、5（即「計(jì)算速度」、「光源亮度不穩(wěn)定時計(jì)算位置的誤差大小」,、「噪聲對計(jì)算出的位置的干 擾」,、「對象有彼此的遮蔽時方法的適用性」）,。那么，哪個方法最適用呢,？看起來是方法 一,，它除了特性2表現(xiàn)普通之外，其它三個特性的表現(xiàn)都很出色,。但是,，假如我們對方法一的表現(xiàn)仍不夠滿意,，怎么去改善它,？最簡單的辦法就是從上左表找現(xiàn) 成的方法和方法一結(jié)合，產(chǎn)生出一個更適用的方法,。因?yàn)榉椒ㄒ恢挥性谔匦?上面表現(xiàn)不夠令人滿意,，所以我們就優(yōu)先針對在特性2上面表現(xiàn)出色的其它方法加以研 究。根據(jù)上左表,，在特性2上面表現(xiàn)出色的方法有方法二和方法四,，所以我們就去研究這兩個方法和方法一結(jié)合的可能性?；蛟S（隨便舉例）方法四的創(chuàng)意剛好可以 被結(jié)合進(jìn)方法一而改善方法一在特性2上面的表現(xiàn),，那么，我們就可以因此輕易地獲得一個方法一的改良,，從而突破甲應(yīng)用場合沒有適用方法的瓶頸,。 有沒有可能說單純常識結(jié)合既有方法優(yōu)點(diǎn)仍無法突破技術(shù)瓶頸的狀況？可能有,。這時候真的需要完全新穎的創(chuàng)意了,。但是，這種時候很罕見,。多半時候只要應(yīng)用上一段的分析技巧就可以產(chǎn)生足以解決實(shí)用問題的創(chuàng)意了,。至少，要產(chǎn)生出一篇學(xué)術(shù)期刊論文并非那么困難,。 六,、論文閱讀的補(bǔ)充說明 碩士生開始學(xué)讀期刊論文時，就容易犯的毛病就是戒除不掉大學(xué)部的習(xí)慣：（1）老是想逐行讀懂,，有一行讀不懂就受不了,。（2）不敢發(fā)揮自己的想象，讀論 文像在讀教科書,，論文沒寫的就不會,，癱瘓?jiān)谀抢铮槐晃冶浦プ约翰聹y或想象時,，老怕弄錯作者的意思,，神經(jīng)繃緊,，腦筋根本動不了。 大學(xué)畢業(yè)后（不管是念碩,、博士或工作）,，可以參考的資料都沒有秩序地交錯成一團(tuán)，而且永遠(yuǎn)都讀不完,。用大學(xué)生的心態(tài)讀書,，結(jié)果一定時間永遠(yuǎn)不夠用。因 此,，每次讀論文都一定要帶著問題去讀,，每次讀的時候都只是圖回答你要回答的問題。因此,，一定是選擇性地閱讀,，一定要逐漸由粗而細(xì)地一層一層去了解。上面所 規(guī)劃的讀論文的次序,，就是由粗而細(xì),，每讀完一輪，你對這問題的知識就增加一層,。根據(jù)這一層知識就可以問出下一層更細(xì)致的問題,，再根據(jù)這些更細(xì)致的問題去重 讀，就可以理解到更多的內(nèi)容,。因此,，一定是一整批一起讀懂到某個層次，而不是逐篇逐篇地整篇一次讀懂,。 這樣讀還有一個好處：第一輪讀完后,，可以根據(jù)第一輪所獲得的知識判斷出哪些論文與你的議題不相關(guān)，不相關(guān)的就不需要再讀下去了,。這樣才可以從廣泛的論 文里逐層準(zhǔn)確地篩選出你真正非懂不可的部分,。不要讀不會用到的東西，白費(fèi)的力氣必須被極小化,！其實(shí),，絕大部分論文都只需要了解它的主要觀念（這往往比較容 易），而不需要了解它的詳細(xì)推導(dǎo)過程（這反而比較費(fèi)時）,。 其次,，一整批一起讀還有一個好處：同一派的觀念，有的作者說得較易懂,，有的說得不清楚,。整批讀略過一次之后，就可以規(guī)劃出一個你以為比較容易懂的閱讀 次序,，而不要硬碰硬地在那里撞墻壁,。你可以從甲論文幫你弄懂以論文的一個段落,，沒人說讀懂甲論文只能靠甲論文的信息。所以,，整批閱讀很像在玩跳棋,，你要去 規(guī)劃出你自己閱讀時的「最省力路徑」。 大學(xué)部學(xué)生讀東西一定要循規(guī)蹈矩,，你還沒修過機(jī)械視覺相關(guān)課程之前可能也只好循規(guī)蹈矩地逐行去念,。但是一旦修過機(jī)械視覺相關(guān)課程，許多論文中沒被交代 的段落你也已經(jīng)可以有一些屬于你的想象（雖然有可能猜錯,，尤其剛開始時經(jīng)常猜錯,，但沒關(guān)系，下面詳述）,。這些想象往往補(bǔ)足論文跳躍處最快速的解決方案,。其 實(shí),，一個大學(xué)畢業(yè)生所學(xué)已經(jīng)很多了,，對許多是都可以有一個不太離譜的想象能力。但是大部分學(xué)生卻根本不敢去想象,。我讀論文遠(yuǎn)比學(xué)生快,，分析遠(yuǎn)比學(xué)生深入， 主要的是我敢想象與猜測,，而且多年訓(xùn)練下來想象與猜測的準(zhǔn)確度很高,。所以，許多論文我根本不是「讀懂」的,，而是「猜對」了,！ 假如猜錯了怎么辦？不用怕,！猜完一后要根據(jù)你的猜測在論文里找證據(jù),，用以判斷你的猜測對不對。猜對了,，就用你的猜測（其實(shí)是你的推理架構(gòu)）去吸收作者 的資訊與創(chuàng)意（這會比從頭硬生生地去遷就作者的思路輕松而容易）,；猜錯了，論文理會有一些信息告訴你說你錯了,，而且因?yàn)椴洛e所以你讀到對的答案時反而印象 更深刻,。 七、論文報告的要求與技巧 報告一篇論文,，我要求做到以下部分（依報告次序排列）： （1） 投影片第一頁必須列出論文的題目,、作者、論文出處與年份,。 （2） 以下每一頁投影片只能講一個觀念,，不可以在一張投影片里講兩個觀念,。 （3） 說明這篇論文所研究的問題的重點(diǎn)，以及這個問題可能和工業(yè)界的哪些應(yīng)用相關(guān),。 （4） 清楚交代這篇論文的主要假設(shè),，主要公式，與主要應(yīng)用方式（以及應(yīng)用上可能的解題流程）,。 （5） 說明這篇論文的范例（simulation examples and/or experiments）,，預(yù)測這個方法在不同場合時可能會有的準(zhǔn)確度或好用的程度 （6） 你個人的分析、評價與批評,，包括：（6A）這篇論文最主要的創(chuàng)意是什么,？（6B）這些創(chuàng)意在應(yīng)用上有什么好處？（6C）這些創(chuàng)意和應(yīng)用上的好處是在哪些條 件下才能成立,？（6D）這篇論文最主要的缺點(diǎn)或局限是什么,？（6E）這些缺點(diǎn)或局限在應(yīng)用上有什么壞處？（6F）這些缺點(diǎn)和應(yīng)用上的壞處是因?yàn)槟男┮蛩囟? 引入的,？（6G）你建議學(xué)長學(xué)弟什么時候參考這篇論文的哪些部分（點(diǎn)子）,？ 一般來講，剛開始報告論文（碩一上學(xué)期）時只要做到能把前四項(xiàng)要素說清楚就好了,，但是碩一結(jié)束后（暑假開始）必須要設(shè)法做到六項(xiàng)要素都能觸及,。碩二下學(xué)期開始的時候，必須要做到六項(xiàng)都能說清楚,。 注意：讀論文和報告論文時,，最重要的是它的創(chuàng)意和觀念架構(gòu)，而不是數(shù)學(xué)上恒等式推導(dǎo)過程的細(xì)節(jié)（頂多只要抓出關(guān)鍵的 equation 去弩懂以及說明清楚即可）,。你報告觀念與分析創(chuàng)意,，別人容易聽懂又覺得有趣；你講恒等式,，大家不耐煩又浪費(fèi)時間,。 |
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