【分享】如何读一篇论文

摘要

在浩瀚的学术库里,查找、筛选和阅读论文,是学术研究员和科技工程师不可避免、而且耗费精力和时间的事情。很遗憾大多数高校导师都不传授相关技巧,绝大多数时候都得靠自己试错和摸索。本文根据S.Keshav教授的论文《How to Read a Paper》,结合自己的经验,分享了如何读论文的技巧。


背景

科研人员读论文是为了解某个研究方向、学术前沿或者审稿,工程人员读论文是为了解某个工程问题的原因、解决办法。大多数论文的核心思想可能就是一句话、一张图、一个波形或一层窗户纸,但要get到却不得不面对晦涩的文字和公式。如果能掌握高效读论文的技巧,就如同有了一部电梯,助我们轻松爬得更高,站到巨人的头顶,去欣赏知识海洋的风景。


看到S.Keshav教授的论文《How to Read a Paper》,我眼前一亮,大教授用两页纸把读论文的技巧简洁得分享出来,相当受用。

下面先介绍教授的读论文三步法,再介绍学术和工程领域如何查找论文。


读论文三步法

Keshav教授讲了三步法,按顺序进行,第一步了解论文概况,第二步抓住论文要点,第三步深入了解论文。


第一步

第一步先花几分钟,打量一下论文的“颜值”,以便决定是否要深入“交往”,关注点包括:

  1. 仔细读标题、摘要、背景介绍。

  2. 只读各章节的主标题和子标题。

  3. 读结论。

  4. 读引用文献,剔除已经读过的。

经过这一步,你就能了解这篇论文用什么方法解决了什么问题,是否和自己关注点一致;论文写得是否条理清晰;干货居多还是灌水文章。基于这些“外貌”信息,你就能决定是否要花时间深入去了解它的“灵魂”。

这里可以借助文献工具,把看过的论文标注一下,打个分,以免下次重复阅读。


第二步

第二步通过忽略细节和公式,仔细读论文,抓住论文要点。

  1. 仔细分析论文中的图表。

  2. 标记相关未读的文献。

通常一篇论文的核心思想,都会通过图表的形式总结,比如算法框图、系统结构图、控制流程图等等,论文的组织也大概率会结合图表展开。所以抓住图表,往往事半功倍。


第三步

要完全了解一篇论文,就得花时间深入它,Keshav教授用了“virtually re-implement”这个词。我理解就是按照作者的思路,从头到尾重构一遍,推导一下公式、证明一下结论、画一下框图,必要时进行一下仿真计算。


完成该步骤,脑海里就对论文结构有了深层次的印象,知道了论文的亮点和缺点,对是否能为己用有了认识。


论文里,作者用了若干假设、忽略了若干细节、理想化了若干工程问题,从而得到了他的结论。对这些问题都得非常小心,比如作者的方法是基于系统参数基本不变来的,但实际中由于温度变化、电感饱和、开关频率切换等,作者的方法可能效果就不好了。这些需要读者自己去甄别。


学术前沿三步法

很多学术研究人员会要去了解新的未知领域,比如导师给你一个研究方向作为毕业论文课题,这就需要了解该领域的前沿如今都在讨论啥,自己要做哪些新的工作才有价值。这要去读成百上千论文,而且很可能还是不熟悉领域。应该读哪些论文?怎么读?实在是挠头的事情。Keshav教授也给了三步法。


首先用关键词搜索三到五篇近期该领域的论文,然后浏览一下,找到这几篇论文中共同引用的文献和作者,这些文献都是该领域的经典文献,这些作者都是该领域公认的权威专家。

然后去专家的网站上看看他们最近都发表了什么文献,在哪些会议上发表的。

最后找到这些会议的网站,浏览一下大家近期都在讨论啥,并下载下来论文。这些最新的论文和之前了解到的经典论文,就是你所需要精读的文献。


工程问题解决办法

下面是老四自己的一点经验。老四通常面临的都是电力电子工程问题,需要简单粗暴,不需要去了解学术前沿,因为前沿的人总是把问题复杂化。所以我的问题,通常若干年前就有人分析过,然后被后来学术人员灌水、培土若干遍,深深埋在了地底下。


所以这时候,我通常去翻那些被引用最多时间更久远的论文。这类文献通常灌水的概率极小,问题分析得很清楚,解决办法也很简单明了。不过这个方法不是放之四海而皆准的,因为电力电子控制领域发展了很多年,相对成熟,大部分初级问题很早之前就有人搞清楚了,所以老论文才仍有价值。



大家举个栗子。异步电机控制,现在前沿都是各种矢量控制、DTC控制、滑膜控制、神经网络控制等,但工程上我就想用VF控制。因为我面临的使用场合都是风机、水泵,高性能控制太复杂、对参数要求太高,并不适合。VF控制原理因为太简单,任何一本讲电机控制的书都会提到,所以现在没有学术人员去搞(实在没啥搞头了)。但我又确实面临VF控制的难题,对于大型电机,开环VF空载启动确实容易出现失步过流,同时我还想把VF控制做的更高端一些,把滑差补偿得更准确。对于这类问题,我发现90年代的论文分析很多,因为那时候VF控制方兴未艾,很多人针对工程上出现的问题,都提出了解决办法。


S.Keshav

加拿大滑铁卢大学计算机领域教授。

《How to read a paper》原文见:

英文版:

http://www.sigcomm.org/sites/default/files/ccr/papers/2007/July/1273445-1273458.pdf

中文版:

https://zhuanlan.zhihu.com/p/26809975


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