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如何寫博士論文?
發(fā)布時(shí)間:2021-11-05 20:26:58

致候選人:
因此,您正準(zhǔn)備攻讀博士學(xué)位。計(jì)算機(jī)科學(xué)實(shí)驗(yàn)領(lǐng)域的論文。除非您之前寫過很多正式文件,否則您會(huì)感到驚訝:這很難!
有兩種可能的成功途徑:
提前計(jì)劃。
很少有人走這條路。很少有人很快離開大學(xué),以至于幾乎沒有人注意到他們。如果你想給人留下深刻的印象,并有一個(gè)長期的研究生生涯,請不要選擇它。
毅力。
你真正需要做的就是比你的博士委員會(huì)更長壽。好消息是他們比你年長得多,所以你可以猜出誰最終會(huì)先過期。壞消息是,他們在這場比賽中更加熟練(畢竟,他們在博士委員會(huì)面前堅(jiān)持了下來,不是嗎?)。
當(dāng)您最終認(rèn)真對待寫作時(shí),這里有一些指導(dǎo)方針可能會(huì)對您有所幫助。這個(gè)清單永遠(yuǎn)持續(xù)下去;你可能不想一次全部讀完。但是,請?jiān)趯懭魏螙|西之前先閱讀它。


總體思路:
論文是一個(gè)假設(shè)或猜想。
博士論文是一篇冗長的正式文件,為特定論文辯護(hù)。(許多人使用“論文”一詞來指代當(dāng)前字典中現(xiàn)在將其作為“論文”的第三種含義的文檔)。
用于描述論文的兩個(gè)重要形容詞是“原創(chuàng)”和“實(shí)質(zhì)性”。為支持論文而進(jìn)行的研究必須兩者兼而有之,并且論文必須表明如此。特別是,論文突出了原始貢獻(xiàn)。
科學(xué)方法意味著從假設(shè)開始,然后收集證據(jù)來支持或否認(rèn)它。在寫一篇論文為特定論文辯護(hù)之前,必須收集支持它的證據(jù)。因此,撰寫論文最困難的方面是將證據(jù)和相關(guān)討論組織成一個(gè)連貫的形式。


論文的本質(zhì)是批判性思維,而不是實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。分析和概念構(gòu)成了工作的核心。
一篇論文專注于原則:它陳述了所吸取的教訓(xùn),而不僅僅是它們背后的事實(shí)。
一般而言,論文中的每一個(gè)陳述都必須得到已發(fā)表的科學(xué)文獻(xiàn)或原創(chuàng)作品的引用的支持。此外,論文不會(huì)重復(fù)已發(fā)表資料中的批判性思維和分析的細(xì)節(jié);它使用結(jié)果作為事實(shí),并讓讀者參考來源以獲取更多詳細(xì)信息。


論文中的每個(gè)句子都必須在語法意義上完整和正確。此外,論文必須滿足嚴(yán)格的形式語法規(guī)則(例如,沒有縮寫、沒有口語化、沒有誹謗、沒有未定義的技術(shù)術(shù)語、沒有隱藏的笑話和俚語,即使這些術(shù)語或短語在口語中很常見)語)。事實(shí)上,論文中的寫作必須非常清晰。意義的陰影;術(shù)語和散文必須加以區(qū)分。這些詞必須準(zhǔn)確表達(dá)所要表達(dá)的意思,不多也不少。
論文中的每一個(gè)陳述都必須在邏輯和科學(xué)意義上是正確和可辯護(hù)的。此外,論文中的討論必須滿足應(yīng)用于數(shù)學(xué)和科學(xué)的最嚴(yán)格的邏輯規(guī)則。

 

應(yīng)該從練習(xí)中學(xué)到什么:
所有科學(xué)家都需要交流發(fā)現(xiàn);博士論文提供與其他科學(xué)家交流的培訓(xùn)。
撰寫論文需要學(xué)生深入思考,組織技術(shù)討論,收集能夠說服其他科學(xué)家的論點(diǎn),并遵循嚴(yán)格、正式的論點(diǎn)和討論呈現(xiàn)規(guī)則。


經(jīng)驗(yàn)法則:
好的論文是畢業(yè)論文必不可少的。然而,好的寫作并不能彌補(bǔ)思想或概念的匱乏。恰恰相反,清晰的展示總是暴露弱點(diǎn)。


定義和術(shù)語:
論文中使用的每個(gè)技術(shù)術(shù)語必須通過引用先前發(fā)布的定義(對于具有通常含義的標(biāo)準(zhǔn)術(shù)語)或在使用該術(shù)語之前出現(xiàn)的精確、明確的定義(對于新術(shù)語或標(biāo)準(zhǔn)術(shù)語)進(jìn)行定義以不尋常的方式使用的術(shù)語)。
在整個(gè)論文中,每個(gè)術(shù)語都應(yīng)以一種且僅一種方式使用。
避免一長串定義的最簡單方法是包含一個(gè)聲明:“本文檔中使用的術(shù)語遵循 [CITATION] 中給出的術(shù)語?!比缓?,只定義例外。
介紹性章節(jié)可以給出術(shù)語的直覺(即非正式定義),前提是它們稍后會(huì)更精確地定義。


語音:
使用主動(dòng)結(jié)構(gòu)。例如,說“操作系統(tǒng)啟動(dòng)設(shè)備”而不是“設(shè)備由操作系統(tǒng)啟動(dòng)”。


緊張:
用現(xiàn)在時(shí)寫。例如,說“系統(tǒng)將頁面寫入磁盤,然后使用框架...”而不是“系統(tǒng)將頁面寫入磁盤后使用框架...”


盡早定義否定:
示例:說“沒有數(shù)據(jù)塊等待輸出隊(duì)列”而不是“等待輸出的數(shù)據(jù)塊不在隊(duì)列中”。


語法和邏輯:
請注意,每個(gè)句子的主語確實(shí)按照動(dòng)詞所說的去做。說“程序必須使用 X 指令進(jìn)行過程調(diào)用”與說“程序在調(diào)用過程時(shí)必須使用 X 指令”不同。事實(shí)上,第一個(gè)顯然是錯(cuò)誤的!另一個(gè)例子:“RPC 需要程序傳輸大數(shù)據(jù)包”與“RPC 需要一種允許程序傳輸大數(shù)據(jù)包的機(jī)制”不同。
所有計(jì)算機(jī)科學(xué)家都應(yīng)該知道邏輯規(guī)則。不幸的是,當(dāng)話語語言是英語而不是數(shù)學(xué)符號(hào)時(shí),規(guī)則更難遵循。例如,句子“有一個(gè)編譯器可以通過……翻譯 N 種語言”意味著存在一個(gè)可以處理所有語言的編譯器,而句子“對于 N 種語言中的每一種,都有一個(gè)編譯器可以處理所有語言translates...'' 表示可能有 1 個(gè)編譯器、2 個(gè)編譯器或 N 個(gè)編譯器。使用數(shù)學(xué)符號(hào)書寫時(shí),差異很明顯,因?yàn)椤皩τ谒小焙汀按嬖凇笔窍喾吹摹?


關(guān)注結(jié)果,而不是獲得結(jié)果的人/環(huán)境:
“那天晚上在實(shí)驗(yàn)室工作了八個(gè)小時(shí)后,我們意識(shí)到……”在論文中沒有立足之地。無論您何時(shí)意識(shí)到這一點(diǎn),或者您花了多長時(shí)間獲得答案,這都無關(guān)緊要。另一個(gè)例子:“吉姆和我通過測量得出了表 3 中顯示的數(shù)字……” 在論文中對吉姆表示感謝,但不要在正文中包括姓名(甚至是你自己的姓名)。您可能很想記錄一長串沒有產(chǎn)生任何結(jié)果的實(shí)驗(yàn)或?qū)е鲁晒Φ那珊稀M耆苊馑?。特別是,不要記錄看似神秘的影響(例如,“如果那只貓沒有爬過地板上的洞,我們可能不會(huì)發(fā)現(xiàn)網(wǎng)橋上的電源錯(cuò)誤指示器”)。切勿將此類事件歸因于神秘的原因或暗示奇怪的力量可能影響了您的結(jié)果??偨Y(jié):堅(jiān)持事實(shí)。描述結(jié)果,而不是停留在幫助你實(shí)現(xiàn)它們的反應(yīng)或事件上。


避免自我評估(表揚(yáng)和批評):
以下兩個(gè)例子都是不正確的:“第 2 節(jié)中概述的方法代表了分布式系統(tǒng)設(shè)計(jì)的重大突破,因?yàn)椤薄氨M管下一節(jié)中的技術(shù)不是驚天動(dòng)地,……”


對現(xiàn)有工作的參考:
人們總是引用論文,而不是作者。因此,即使有多個(gè)作者,也可以使用單數(shù)動(dòng)詞來指代一篇論文。例如“Johnson and Smith [J&S90] 報(bào)告說……”
避免使用短語“作者聲稱 X”?!癱laim”的使用使人對“X”產(chǎn)生懷疑,因?yàn)樗昧俗髡叩南敕ǘ皇鞘聦?shí)。如果您同意“X”是正確的,只需在“X”后面加上一個(gè)參考即可。如果絕對必須引用一篇論文而不是結(jié)果,請說“論文指出……”或“約翰遜和史密斯 [J&S 90] 提出了……的證據(jù)”。


概念對比實(shí)例:
當(dāng)概念及其實(shí)例模糊時(shí),讀者可能會(huì)感到困惑。常見示例包括:算法和實(shí)現(xiàn)它的特定程序、編程語言和編譯器、一般抽象及其在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中的特定實(shí)現(xiàn)、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)及其在內(nèi)存中的特定實(shí)例。


概念和抽象術(shù)語
在定義概念的術(shù)語時(shí),請小心確定如何將想法轉(zhuǎn)化為實(shí)現(xiàn)??紤]以下討論:
VM 系統(tǒng)包括一個(gè)稱為地址空間的概念。當(dāng)程序需要一個(gè)地址空間時(shí),系統(tǒng)會(huì)動(dòng)態(tài)地創(chuàng)建一個(gè)地址空間,并在創(chuàng)建該空間的程序完成使用它時(shí)銷毀一個(gè)地址空間。VM 系統(tǒng)使用一個(gè)小的、有限的數(shù)字來標(biāo)識(shí)每個(gè)地址空間。從概念上講,人們理解每個(gè)新的地址空間都應(yīng)該有一個(gè)新的標(biāo)識(shí)符。但是,如果 VM 系統(tǒng)執(zhí)行的時(shí)間太長,以至于耗盡了所有可能的地址空間標(biāo)識(shí)符,則它必須重用一個(gè)數(shù)字。
重要的一點(diǎn)是,討論之所以有意義,是因?yàn)樗x了獨(dú)立于“地址空間標(biāo)識(shí)符”的“地址空間”。如果希望討論概念與其實(shí)現(xiàn)之間的差異,則定義必須允許這種區(qū)別。


知識(shí)對比數(shù)據(jù)
實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生的事實(shí)稱為“數(shù)據(jù)”。術(shù)語“知識(shí)”意味著事實(shí)已經(jīng)被分析、濃縮或與來自其他實(shí)驗(yàn)的事實(shí)結(jié)合以產(chǎn)生有用的信息。


因果:
論文必須仔細(xì)地將因果關(guān)系與簡單的統(tǒng)計(jì)相關(guān)性分開。例如,即使在 X 教授的實(shí)驗(yàn)室編寫的所有計(jì)算機(jī)程序比在 Y 教授的實(shí)驗(yàn)室編寫的計(jì)算機(jī)程序需要更多的內(nèi)存,它也可能與教授或?qū)嶒?yàn)室或程序員(例如,可能在實(shí)驗(yàn)室工作的人)沒有任何關(guān)系。 X 教授的實(shí)驗(yàn)室正在研究比 Y 教授實(shí)驗(yàn)室中的應(yīng)用程序需要更多內(nèi)存的應(yīng)用程序)。


僅得出有根據(jù)的結(jié)論:
人們必須小心,只得出證據(jù)支持的結(jié)論。例如,如果程序在計(jì)算機(jī) A 上的運(yùn)行速度比在計(jì)算機(jī) B 上慢得多,除非排除計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)、輸入或輸出設(shè)備的所有差異,否則不能得出 A 中的處理器比 B 中的處理器慢的結(jié)論,內(nèi)存大小、內(nèi)存緩存或內(nèi)部總線帶寬。事實(shí)上,除非得到受控實(shí)驗(yàn)的結(jié)果(例如,多次運(yùn)行一組多個(gè)程序,每次都在計(jì)算機(jī)空閑時(shí)),否則仍必須避免判斷。即使某些現(xiàn)象的原因看起來很明顯,如果沒有確鑿的支持證據(jù),人們也無法得出結(jié)論。


商業(yè)和科學(xué):
在一篇科學(xué)論文中,人們永遠(yuǎn)不會(huì)就一種想法/方法的經(jīng)濟(jì)可行性或商業(yè)成功得出結(jié)論,也不會(huì)推測一種想法的發(fā)展歷史或起源??茖W(xué)家必須對一個(gè)想法的優(yōu)點(diǎn)保持客觀,而不管其商業(yè)受歡迎程度。特別是,科學(xué)家從不認(rèn)為商業(yè)成功是衡量價(jià)值的有效標(biāo)準(zhǔn)(許多受歡迎的產(chǎn)品既沒有精心設(shè)計(jì)也沒有精心設(shè)計(jì))。因此,諸如“超過四百家供應(yīng)商使用技術(shù) Y 制造產(chǎn)品”之類的陳述在論文中是無關(guān)緊要的。


政治與科學(xué):
科學(xué)家在評估想法時(shí)會(huì)避免所有政治影響。顯然,政府機(jī)構(gòu)、政黨、宗教團(tuán)體或其他組織是否認(rèn)可一個(gè)想法并不重要。更重要且經(jīng)常被忽視的是,一個(gè)想法是來自一位已經(jīng)獲得諾貝爾獎(jiǎng)的科學(xué)家還是一名一年級研究生并不重要。人們必須獨(dú)立于來源來評估這個(gè)想法。


規(guī)范組織:
一般來說,每篇論文都必須定義激發(fā)研究的問題,說明為什么這個(gè)問題很重要,說明其他人做了什么,描述新的貢獻(xiàn),記錄驗(yàn)證貢獻(xiàn)的實(shí)驗(yàn),并得出結(jié)論。論文沒有規(guī)范的組織;每一個(gè)都是獨(dú)一無二的。但是,在 CS 實(shí)驗(yàn)領(lǐng)域撰寫論文的新手可能會(huì)發(fā)現(xiàn)以下示例是一個(gè)很好的起點(diǎn):
第 1 章:介紹
問題概述;為什么它很重要;現(xiàn)有工作的總結(jié)和對你的假設(shè)或要探索的具體問題的陳述。讓它被任何人閱讀。


第 2 章:定義
僅限新條款。使定義準(zhǔn)確、簡潔和明確。


第 3 章:概念模型
描述你工作背后的核心概念。使它成為將所有論點(diǎn)聯(lián)系在一起的“主題”。它應(yīng)該在概念層面上回答引言中提出的問題。如有必要,添加另一章以提供有關(guān)問題或其解決方案的其他推理。


第 4 章:實(shí)驗(yàn)測量
描述為支持你的論文提供證據(jù)的實(shí)驗(yàn)結(jié)果。通常,實(shí)驗(yàn)要么強(qiáng)調(diào)概念驗(yàn)證(證明方法/技術(shù)的可行性),要么強(qiáng)調(diào)效率(證明方法/技術(shù)比現(xiàn)有方法/技術(shù)提供更好的性能)。


第 5 章:推論和后果
描述中心思想的變體、擴(kuò)展或其他應(yīng)用。


第 6 章:結(jié)論
總結(jié)學(xué)到的東西以及如何應(yīng)用它。提及未來研究的可能性。


抽象的:
論文的簡短(幾段)摘要。描述問題和研究方法。強(qiáng)調(diào)原始貢獻(xiàn)。


建議的寫作順序:
撰寫論文的最簡單方法是由內(nèi)而外。首先編寫描述您的研究的章節(jié)(上述大綱中的第 3、4 和 5 章)。收集出現(xiàn)的術(shù)語并為每個(gè)術(shù)語保留定義。定義每個(gè)技術(shù)術(shù)語,即使您以傳統(tǒng)方式使用它。
將定義組織成一個(gè)單獨(dú)的章節(jié)。使定義準(zhǔn)確和正式。查看后面的章節(jié)以驗(yàn)證技術(shù)術(shù)語的每次使用都符合其定義。閱讀中間章節(jié)驗(yàn)證術(shù)語后,寫出結(jié)論。接下來寫介紹。最后,完成摘要。


成功的關(guān)鍵:
順便說一句,成功的關(guān)鍵是:實(shí)踐。沒有人通過閱讀這樣的文章來學(xué)會(huì)寫作。相反,你需要練習(xí)、練習(xí)、再練習(xí)。每天。


離別心得:
我們給您留下以下想法供您仔細(xì)考慮。如果它們現(xiàn)在對您沒有任何意義,請?jiān)趯懲暾撐暮笾匦聦徱曀鼈儭?

巨大的痛苦之后,一種正式的感覺來了?!?—艾米莉?狄金森
一個(gè)人可以在任何時(shí)候?qū)懽?,只要他愿意?jiān)持下去。— —塞繆爾?約翰遜
一直走到路的盡頭?!?—哈利?蘭黛
平均博士學(xué)位 論文不過是骨頭從一個(gè)墓地轉(zhuǎn)移到另一個(gè)墓地?!?—弗蘭克 J. 多比

 

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