来自MIT人工智能实验室：如何做研究？—RoboticFan（机器人爱好者）2

4. 学习其他领域
通常的情况，你只能做AI领域的事情，对AI领域之外的事情一无所知，好像有些人现在也仍然这么认为。但是，现在要求好的研究者对几个相关的领域都了解颇深。计算的可行性本身并没有对什么是智能提供足够的约束，其他的领域给出了其他形式的约束，例如心理学获得的经验数据。更重要的是，其他的研究领域给了你思考的新工具，看待智能的新方法。学习其他领域的另外一个原因是AI本身并没有评价研究价值的标准，全是借自于其他领域。数学将定理作为进展；工程会问某个对象是否工作可靠；心理学要求可重复的试验；哲学有严格的思辨；等等。所有这些标准有时都在AI中起作用，熟悉这些标准有助于你评价他人的工作，深入自己的工作以及保护自己的工作。
经过六年左右的课程方可获得MIT的PhD，你可以在一到两个非AI领域里打下坚实的基础，在更多的领域内具有阅读水平，并且必须对大部分内容具有一定程度的理解。下面是如何学习自己所知甚少领域的一些方法：
.. 选修一门研究生课程，这很牢靠，但通常不是最有效的方法。
.. 阅读课本。这方法还算不错，不过课本的知识经常是过时的，一般还有很高比例的与内容无关的修辞。
.. 找出该领域最棒的期刊是什么，向该领域的高人请教。然后找出最近几年值得阅读的文章，并跟踪相关参考文献。这是最快的感受该领域的方法，但有时候你也许会有错误的理解。
.. 找出该领域最著名的学者，阅读他们所著的书籍。
.. 跟该领域的研究生泡在一起。
.. 参看外校研究该领域的系的课程表。拜访那里的研究院办公室，挑选有用的的文献。
下面是一些需要了解的与AI有关的科目：
.. 计算机科学是我们所使用的技术。你需要选修的初级研究生课程肯定不能让你对计算机科学有足够的了解，因此你必须通过阅读学习更多的知识。计算机科学所有的领域——理论体系结构，系统，语言等等——际潜匦胙暗摹?
.. 数学可能是接下来需要了解的最重要的学科。对于工作在视觉或者机器人学的人来说更关键。对于以系统为中心的工作，表面上看，并不相关，但数学会教你有用的思维方式。你需要能阅读定理，如果具有证明定理的能力将会给本领域的大多数人留下深刻的印象。很少有人能自学数学，光做个听众是不够的，还得做习题集。尽可能早地选修尽可能多的数学课，其他领域的课程以后选也很容易。
计算机科学是以离散数学为基础的：代数，图论，等等。如果你要从事推理方面的工作，逻辑是很重要的。逻辑在MIT用得不多，但是在斯坦福以及其他地方，这是认识思维的主流方法。所以你必须具备足够的逻辑知识，这样你才能保护自己的观点。在MIT数学系选修一两门课程就足够了。要是研究兴趣在感知和机器人，那么不仅需要离散数学，还需要连续数学。在分析，微分几何和拓扑学具有扎实的基础将会给你提供最常使用的技巧。统计和概率只是一般有用。
.. 认知心理学与AI共享几乎完全相同的观点，但是实践者确实具有不同的目标，他们主要是做实验而不是写程序。每一个人都需要知道认知心理学的某些知识。在MIT，Molly Potter开了一门很好的有关认知心理学的初级研究生课程。
.. 如果你想做有关学习的工作，那么发展心理学是很重要的。发展心理学从一般意义上讲也是很有用的，它能告诉你对于人类智能来说，哪些事情难哪些容易。它还给出了有关认知体系结构的认知模型。例如，有关儿童语言习得的工作就对语言处理理论施加了坚实的约束。在MIT，Susan Carey开了一门很好的有关发展心理学的初级研究生课程。
.. 心理学中更“软”的部分，例如心理分析和社会心理学，对AI的影响看似很小，但具有潜在的重大意义。它们会给你非常不同的理解人是什么的方式。象社会学和人类学这样的社会科学可以起相似的作用。具有多种观点是很有用的。上述学科你需要自学。不幸的是，很难区分出这些领域哪些是优秀的成果哪些是垃圾。到哈佛去学习：对于MIT的学生来说，很容易交叉注册哈佛的课程。
.. 神经科学告诉我们有关人体可计算硬件的知识。随着最近可计算神经科学和联结主义的兴起，对AI具有非常大的影响。MIT的脑和行为科学系提供了非常好的课程，视觉（Hildreth, Poggio, Richards,Ullman），移动控制（Hollerbach, Bizzi）和普通神经科学（9.015，由专家组讲授）。
.. 如果你想研究自然语言处理，语言学是很重要的。不仅如此，它还包含了很多有关人类认知的约束。在MIT，语言学主要由Chomsky学院负责。你可以去看看是不是符合自己的兴趣。George Lakoff最近出版的书《Women, Fire, and Dangerous Things》可作为另外一种研究程序的例子。
.. 工程，特别是电机工程，已经被很多AI研究机构作为一个研究领域。我们实验室在培养程序中加入了很多需要确实做一些东西的要求，例如分析电路。了解EE也有助于建造定制的芯片或者调试自己的Lisp机器上的电源。
.. 物理学对于那些对感知和机器人感兴趣的人具有强大的影响。
.. 哲学是所有AI领域看不见的框架。很多AI工作都有蕴含着哲学的影响。学习哲学也能帮助你运用或者读懂很多AI论文中用到的观点。哲学可沿着至少两个正交的轴分解。哲学通常是某种东西的哲学；
有关思维和语言的哲学与AI更相关。然后存在着多种哲学学派，从比较大的范围来分，哲学可分为分析哲学和大陆哲学。分析哲学有关思维的观点与AI领域大多数研究者一致。大陆哲学则对我们习以为常的很多东西有非常不同的看待方式。它曾经被Dreyfus用于证明AI是不可能的。就在不久前，有几位研究者认为大陆哲学与AI是相容的，提供了另外一种解决问题的方法。MIT的哲学属于分析哲学，哲学学院深深地受到Chomsky在语言学方面工作的影响。
看起来要学习太多的东西，是不是？确实如此。要小心一个陷阱：认为对于所有的X，“只有我对X了解的更多，这个问题才会变得容易”。要知道，与之相关需要进一步了解的东西是永远没完的，但最终你还是要坐下来，解决问题的。
5. 笔记
很多科学家都有做科研笔记的习惯，你也应该这样。可能你曾被告知从五年级开始，对于每一门科学课都应该记笔记，确实如此。不同的记笔记方式适用于不同的人，可以做在线笔记，记在笔记本或者便笺簿上。可能需要在实验室有一个，家里还有一个。
在笔记本上记录下自己的想法。只有你自己才会去读它，因此可以记得比较随意。记录下自己的思索，当前工作中遇到的问题，可能的解决方案。对将来可能用到的参考文献作小结。
定期翻阅你自己的笔记本。有些人会做月度总结，方便将来的引用。
笔记中记录中的东西经常可以作为一篇论文的骨干。这会使生活变得轻松些。相反，你会发现写粗略的论文——标题，摘要，分标题，以及正文的片段——是一种记录自己当前工作的有效方式，即使你并不准备把它变成一篇真正的论文。（过一段时间你或许会改变想法）。
你或许会发现Vera Johnson-Steiner的书《Notebooks of the Mind》很有用，该书并不是描写如何做笔记的文献，它描述了随着思想片断的积累，创新思想是如何出现的。
6. 写作
写作的理由有很多。
.. 在整个读研的过程中，你需要写一到两篇（这取决于你所在系的规定）毕业论文，以获得PhD或者MS。
.. 勤于写作不仅仅给你练习的机会。
.. 学术的规则就是要么发表，要么腐烂。在很多领域和学校，这通常开始于你成为一名教授时，但是我们实验室的很多研究生毕业之前就已经开始发表论文了。鼓励发表和分发论文是很好的政策。
.. 写下自己的想法是很好的调整思路的方式。你会经常地发现自以为很完美的想法一旦写下来就显得语无伦次。
.. 如果你工作的目的是不仅为自己还要为他人服务，就必须把它发表。这也是研究的基本责任。如果你写得精彩，会有更多的人来了解你的工作。
.. AI但凭单打独斗是很难做的，你需要经常地从他人那里获得反馈。对你的论文作评论就是最重要的一种形式。任何事情，要做就要做到最好。
.. 阅读有关如何写作的书籍。Strunk和White的《Elements of Style》对基本的应该如何不应该如何做了介绍。Claire的《The MLA's Line By Line》（Houghton Mifflin）是有关在句子级别如何编辑的书籍。
Jacques Barzun的《Simple and Direct: A Rhetoric for Writers》（Harper and Row, 1985）是有关如何作文的。
.. 写论文时，读读那些写作高超的书，并思考作者的句法运用。你会发现不知不觉地，你已经吸收了作者的风格。
.. 要成为写作高手，需要付出颇多，历经数年，期间还要忍受和认真对待他人的批评。除此之外，并无捷径可走。
.. 写作有时候是很痛苦的，看起来好像是从“实际的”工作中分心了。但如果你已经掌握了写作技巧，写起来会很快。而且如果你把写作当作一门艺术的话，你能从中得到很多乐趣。
.. 你肯定会遇到思路阻塞的情况，这有很多的可能原因，没有一定可以避免的方法。追求完美可能导致思路阻塞：无论开始写什么，总觉得不够好。要理解写作是一个调试的过程。先写一个草稿，然后返回修订。写草稿有助于理顺思路，如果写不出来正文，那就写个大纲。逐步对之细化，直到已经很容易写出子部分的内容。如果连草稿也写不出来，隐藏掉正在写作的所有窗口，然后随便输入自己脑袋里想到的东西，即使看起来好像是垃圾。当你已经写出了很多文本后，重新打开窗口，将刚才写的东西编辑进去。
另外一个错误是以为可以将所有的内容依次写出。通常你应该将论文的核心内容写出来，最后才是介绍部分。引起作者思路阻塞的另一个原因是不切实际的以为写作是很容易的事情。写作是耗时耗力的，如果发现自己每天只能写一页，也不要放弃。
.. 完美主义可能会导致对本来已经足够好的论文还在不停地打磨。这是浪费时间。（这也是一种有意无意之间逃避做研究的表现）。将论文看作你与本领域其他人交谈时的一句话。在交谈中，并不是每一句话都是完美的。很少有人会期待自己的某次谈话就是全部的故事，是与对方的最后一次交流。
.. 写信是一种很好的练习。很多技术论文，如果其风格更类似于给朋友的信，那么会有很大的提高。坚持记日记也是练习写作的方法（也会使你试验更多的文体，不仅仅是技术论文）。这两种方法还有其它的实质作用。
.. 一个常见的陷阱是花很多时间去追求修辞而不是内容。要避免这样。LaTeX并非完美，但是它有很多你所需的修饰语。如果这还不够，还可从其他从事这一研究的人那里借用一些词语用法。很多站点（例如MIT）维护了一个写作修辞的库。
.. 清楚自己要表达什么。这是清楚的写作中最难最重要的因素。如果你写了拙劣的东西，且不知道如何修改，这很有可能是因为你不知道自己要说什么。一旦搞清楚了自己要说什么，说就行了。
.. 论文的写作要有利于读者查找到你所做的工作。无论是段落的组织还是通篇的组织，都要将最核心的部分放在前面。要精心写作摘要。确保摘要已经反映出你的好思路是什么。确保自己明白自己的创新点是什么，然后用几句话表达出来。太多的论文摘要只是一般性地介绍论文，说是有一个好思路，却不说是什么。
.. 不要用大话来贩卖你的工作。你的读者都是很优秀的人，正直且自尊。与之相反，也不要为自己的工作道歉或者进行消减。
.. 有时候你意识到某个子句、句子或者段落不够好，却不知道如何修改。这是因为你钻到死胡同里出不来了。你需要返回重写这一部分。现实中这种情况很少发生。
.. 确保自己的论文中有中心思想。如果你的程序在10毫秒内解决了问题X，告诉读者你是如何办到的。不要只是解释呢的系统是如何构建的，是做什么的，还要解释其工作原理和价值所在。
.. 写作是给人看的，而不是机器。因此光观点正确是不行的，还要易懂。不要靠读者自己去推理，除非是最明显的推论。如果你在第七页的脚注上解释了某个小玩意的工作原理，接着在第二十三页没有进一步解释就引用了它，此时如果读者感到困惑一点都不值得奇怪。正式的论文要写清楚是很难的。不要模仿数学领域的文献，它们的标准是尽可能少的解释，使读者感到越困难越好。这并不适用于AI。
.. 写完一篇论文后，删掉第一段或者头几句话。你会发现那是与内容无关的一般性话语，更好的介绍语句在第一段最后或者第二段的开头。 如果你等做完所有的工作后才开始写作，会失去很多。一旦开始了某个科研项目，要养成这样的习惯：写作解释当前工作进展或者每几个月学习所得的非正式论文。从你的研究笔记中的记载开始。花两天的时间写下来——如果你花的时间更长，说明你是一个完美主义者。将论文与你的朋友分享。写的是草稿——不是为了被引用的那种。将论文复制数十份，送给那些感兴趣的人（包括你的导师）。与写正式论文相比，这样做具有很多相同的好处（评论，理清思路，写作练习等等），而且从某种意义上讲，付出无需那么多。
经常地，如果你做得不错，这些非正式论文以后可以作为正式论文的骨干内容，也就是从AI实验室的Working Paper成为一篇期刊文章。一旦你成为Secret Paper Passing Network的成员，会有很多人给你寄论文拷贝要求评论。获得他人对自己的论文的评论是很有价值的。因此你评论的论文越多，你获得支持就越多，也会收到更多人对你论文的评论。不仅如此，学习评价别人的论文也有助你的选择。
为论文写有用的评论是一门艺术。
.. 要写出有用的评论，需要读两遍论文。第一遍了解其思想，第二遍开始作评论。
.. 如果某人在论文中屡次犯同一错误，不要每次都标记出来。而是要弄清楚模式是什么，他为什么这样做，对此还可以做什么，然后在第一页清晰地指出或者私下交流。
.. 论文的作者在合并你的评论时，将会遵循最小修改的原则。如果可以，就只修改一个词，不行再修改一个词组，再不行才修改整个句子。如果他的论文中某些拙劣之处使得他必须修改整个段落，整个小节甚至整篇论文的组织，要用大字体的字母指出来，这样他才不会忽视。
.. 不要在论文写毁灭性的批评如“垃圾”。这对于作者毫无帮助。花时间提出建设性的建议。要设身处地地为作者着想。
评论有很多种。有对表达的评论，有对内容的评论。对表达的评论也可以很不同，可以是校对打字稿，标点，拼写错误，字词丢失等。应该学一些标准的编辑符号。还可以是校正语法，修辞，以及混乱不清楚的段落。通常人们会持续地犯同一语法错误，因此需要花时间明确地指出。接下来是对组织结构的评论：
不同程度（子句，句子，段落，小节乃至一章）的次序混乱，冗余，无关的内容，以及丢失论点。
很难描述对内容进行评论的特征。你可能建议作者扩展自己的想法，考虑某个问题，错误，潜在的问题，表达赞美等。“因为Y，你应该读X”是一种总是有用的评论。
当被要求对论文作评论时，你首先想弄清楚哪种评论更有用。对于早期的论文草稿，需要你主要对内容和论文的组织结构作评论；对于最终的草稿，需要你主要评论表达的细节。注意，作为一种礼貌，在要求别人评论之前，应首先用拼写检查器对自己的论文进行检查。
你无须接受所有的意见，但是必须都认真对待。将论文的部分内容裁掉是挺令人痛心的，但往往也提高了论文的水平。你经常会发现某个意见确实指出了问题，但是解决方法你觉得不可接受，那么就去寻找第三条道路。
要多发表论文，这其实比想象中的容易。基本上，AI出版物评审者评审论文的标准是： 有新意；
在某些方面，符合标准。看看IJCAI的会议录，你会发现论文录取的标准相当低。这种情况由于评审过程本身固有的随机性而变得更糟糕了。所以一个发表论文的诀窍是不停地试。
.. 确保论文可读性比较好。论文被拒绝的原因，除了没有意义之外，就是无法理解或者组织糟糕。
.. 论文在投往期刊之前，应该交流一段时间，并根据反馈的评论进行适当的修订。要抵制那种急匆匆地把结果投往期刊的做法。在AI领域，没有竞赛，而且不管怎么说，出版周期的延迟要大大超过对草稿进行评论的时间。
.. 读一读你想投稿的期刊或者会议的过刊，确保自己论文的风格和内容是适合的。
.. 很多出版物都有一页左右的“作者投稿须知”，仔细看看。
.. 主要的会议都会在被接收的论文中评出内容和表达俱佳的获奖论文，仔细研究研究。
.. 通常是向会议投交一篇篇幅比较短的有关部分工作内容的早期报告，然后再往期刊投交一份篇幅长的最终的正式论文。
.. 论文被决绝了——千万不要沮丧灰心。
.. 期刊和会议的论文评审过程存在很大的不同。为了节省时间，会议论文的评审必须迅速，没有时间细究或者交流。如果你被拒绝了，你就失败了。但期刊论文则不同，你可以经常地与编辑争辩，通过编辑与评审人争辩。
.. 评审人一般都会对你有帮助的。如果你收到了令人生厌的评审报告，应该向大会的程序主席或者编辑投诉。不能期望可以从会议论文评审人的报告那里得到多少反馈。但对于期刊论文，往往可以得到非常棒的建议。你不必完全按照评审报告的建议去做，但是，如果你不按照报告去做，那么就必须解释原因，并且要意识到这可能会导致进一步的负面评价。不管怎么样，无论是哪种的评审，作为评审者都要有礼貌。因为在余下的职业生涯中，你将会与被评审者在一个学术圈子里。
.. MIT AI Lab Memos大体上是或者接近发表的水平。实际上，Technical Reports基本上都是这些Memos的修订版本。Working Papers则更不正式，这是很好的将自己的论文分发给同事们的方法。要出版这些内部文件，只需到Publications Office（在活动楼八层）领一份表格，并有两位教员签字即可。
就像其它的科研活动一样，论文写作所花的时间总是比期望的要高。论文的发表在耗费时间这个问题上则更严重。当你完成了一篇论文，投出去，等待发表。数月后，论文以及评论被返回来。你不得不对论文进行修改。然后又是几个月，才返回对你的修改的确认。如果你同时发表了该论文的不同形式，如有一篇短的投会议，一篇长的投期刊，这样的过程将反复数个回合。结果有可能是当你已经厌倦了，研究主题也已经令人生厌后数年，你仍然在修改那篇论文。这启示我们：不要去做那些需要热情投入但是很难发表论文的研究——苦不堪言。
7. 讲演
与同行交流的另外一种方式就是讲演，上面提到的有关论文写作的问题，同样适用于讲演。站在听众面前从容讲演而不会使听众恹恹欲睡的能力，对于你成功地获得别人的承认、尊敬乃至最终的求职都是很关键的。讲演的能力不是天生的，下面是一些学习和练习讲演的方法：
.. Patrick Winston有一篇很好的有关如何作讲演的小论文。每年的一月，他都会就此作讲演，演示和描述它的演讲技巧。
.. 如果你觉得自己是一个糟糕的演讲者，或者想成为一名优秀的演讲者，选一门公共演讲课。初级的表演课也很有用。
.. 如果你的导师有定期的研究讨论会，自愿去作演讲。
.. MIT AI实验室有一系列的半正式座谈会，叫做Revolving Seminar。如果你觉自己的某些观点值得写进AI Memo或者会议论文中，自告奋勇去作一场报告。
.. 深入了解实验室的不同机器人项目，当你外地的亲朋好友来的时候，你可以领着他们逛一圈，并就机器人做60分钟的报告。
.. 由于修改演讲远比修改论文容易，有些人会觉得这是很好的寻找如何表达思想的方式。（Nike Brady)有一次曾说，他所有最好的论文都来自于演讲）。
.. 在一间空屋子里练习，最好就是你马上要做的报告。这有助于调整报告的技巧：每一张幻灯讲些什么；转换的延迟以及保持平滑；保持解释和幻灯的同步；估计报告的时间长度。你花在调整设备上的时间越少，留下来的与人交流的时间就越长。
.. 用镜子，录音机或者录像机练习是另外一种方法。实验室有这三种设备。这也有助于调整自己的发音和肢体语言。
.. 对于比较正式的报告——特别是你的答辩——应该在几个朋友面前练习一遍，请他们批评指正。
.. 观察别人是如何做报告的。有很多访问MIT的人会做报告。参加这样的报告会能够感受自己不熟悉的领域，并且如果报告令人提不起兴趣，你可以暗中分析报告者错在哪里。
.. 找一位朋友，将你最近的想法说给他听。这既可以提高的交际技巧，又能调试自己的思路