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致候选人:
因此,您正准备攻读博士学位。计算机科学实验领域的论文。除非您之前写过很多正式文件,否则您会感到惊讶:这很难!
有两种可能的成功途径:
提前计划。
很少有人走这条路。很少有人很快离开大学,以至于几乎没有人注意到他们。如果你想给人留下深刻的印象,并有一个长期的研究生生涯,请不要选择它。
毅力。
你真正需要做的就是比你的博士委员会更长寿。好消息是他们比你年长得多,所以你可以猜出谁最终会先过期。坏消息是,他们在这场比赛中更加熟练(毕竟,他们在博士委员会面前坚持了下来,不是吗?)。
当您最终认真对待写作时,这里有一些指导方针可能会对您有所帮助。这个清单永远持续下去;你可能不想一次全部读完。但是,请在写任何东西之前先阅读它。
总体思路:
论文是一个假设或猜想。
博士论文是一篇冗长的正式文件,为特定论文辩护。(许多人使用“论文”一词来指代当前字典中现在将其作为“论文”的第三种含义的文档)。
用于描述论文的两个重要形容词是“原创”和“实质性”。为支持论文而进行的研究必须两者兼而有之,并且论文必须表明如此。特别是,论文突出了原始贡献。
科学方法意味着从假设开始,然后收集证据来支持或否认它。在写一篇论文为特定论文辩护之前,必须收集支持它的证据。因此,撰写论文最困难的方面是将证据和相关讨论组织成一个连贯的形式。
论文的本质是批判性思维,而不是实验数据。分析和概念构成了工作的核心。
一篇论文专注于原则:它陈述了所吸取的教训,而不仅仅是它们背后的事实。
一般而言,论文中的每一个陈述都必须得到已发表的科学文献或原创作品的引用的支持。此外,论文不会重复已发表资料中的批判性思维和分析的细节;它使用结果作为事实,并让读者参考来源以获取更多详细信息。
论文中的每个句子都必须在语法意义上完整和正确。此外,论文必须满足严格的形式语法规则(例如,没有缩写、没有口语化、没有诽谤、没有未定义的技术术语、没有隐藏的笑话和俚语,即使这些术语或短语在口语中很常见)语)。事实上,论文中的写作必须非常清晰。意义的阴影;术语和散文必须加以区分。这些词必须准确表达所要表达的意思,不多也不少。
论文中的每一个陈述都必须在逻辑和科学意义上是正确和可辩护的。此外,论文中的讨论必须满足应用于数学和科学的最严格的逻辑规则。
应该从练习中学到什么:
所有科学家都需要交流发现;博士论文提供与其他科学家交流的培训。
撰写论文需要学生深入思考,组织技术讨论,收集能够说服其他科学家的论点,并遵循严格、正式的论点和讨论呈现规则。
经验法则:
好的论文是毕业论文必不可少的。然而,好的写作并不能弥补思想或概念的匮乏。恰恰相反,清晰的展示总是暴露弱点。
定义和术语:
论文中使用的每个技术术语必须通过引用先前发布的定义(对于具有通常含义的标准术语)或在使用该术语之前出现的精确、明确的定义(对于新术语或标准术语)进行定义以不寻常的方式使用的术语)。
在整个论文中,每个术语都应以一种且仅一种方式使用。
避免一长串定义的最简单方法是包含一个声明:“本文档中使用的术语遵循 [CITATION] 中给出的术语。”然后,只定义例外。
介绍性章节可以给出术语的直觉(即非正式定义),前提是它们稍后会更精确地定义。
语音:
使用主动结构。例如,说“操作系统启动设备”而不是“设备由操作系统启动”。
紧张:
用现在时写。例如,说“系统将页面写入磁盘,然后使用框架...”而不是“系统将页面写入磁盘后使用框架...”
尽早定义否定:
示例:说“没有数据块等待输出队列”而不是“等待输出的数据块不在队列中”。
语法和逻辑:
请注意,每个句子的主语确实按照动词所说的去做。说“程序必须使用 X 指令进行过程调用”与说“程序在调用过程时必须使用 X 指令”不同。事实上,第一个显然是错误的!另一个例子:“RPC 需要程序传输大数据包”与“RPC 需要一种允许程序传输大数据包的机制”不同。
所有计算机科学家都应该知道逻辑规则。不幸的是,当话语语言是英语而不是数学符号时,规则更难遵循。例如,句子“有一个编译器可以通过……翻译 N 种语言”意味着存在一个可以处理所有语言的编译器,而句子“对于 N 种语言中的每一种,都有一个编译器可以处理所有语言translates...'' 表示可能有 1 个编译器、2 个编译器或 N 个编译器。使用数学符号书写时,差异很明显,因为“对于所有”和“存在”是相反的。
关注结果,而不是获得结果的人/环境:
“那天晚上在实验室工作了八个小时后,我们意识到……”在论文中没有立足之地。无论您何时意识到这一点,或者您花了多长时间获得答案,这都无关紧要。另一个例子:“吉姆和我通过测量得出了表 3 中显示的数字……” 在论文中对吉姆表示感谢,但不要在正文中包括姓名(甚至是你自己的姓名)。您可能很想记录一长串没有产生任何结果的实验或导致成功的巧合。完全避免它。特别是,不要记录看似神秘的影响(例如,“如果那只猫没有爬过地板上的洞,我们可能不会发现网桥上的电源错误指示器”)。切勿将此类事件归因于神秘的原因或暗示奇怪的力量可能影响了您的结果。总结:坚持事实。描述结果,而不是停留在帮助你实现它们的反应或事件上。
避免自我评估(表扬和批评):
以下两个例子都是不正确的:“第 2 节中概述的方法代表了分布式系统设计的重大突破,因为……”“尽管下一节中的技术不是惊天动地,……”
对现有工作的参考:
人们总是引用论文,而不是作者。因此,即使有多个作者,也可以使用单数动词来指代一篇论文。例如“Johnson and Smith [J&S90] 报告说……”
避免使用短语“作者声称 X”。“claim”的使用使人对“X”产生怀疑,因为它引用了作者的想法而不是事实。如果您同意“X”是正确的,只需在“X”后面加上一个参考即可。如果绝对必须引用一篇论文而不是结果,请说“论文指出……”或“约翰逊和史密斯 [J&S 90] 提出了……的证据”。
概念对比实例:
当概念及其实例模糊时,读者可能会感到困惑。常见示例包括:算法和实现它的特定程序、编程语言和编译器、一般抽象及其在计算机系统中的特定实现、数据结构及其在内存中的特定实例。
概念和抽象术语
在定义概念的术语时,请小心确定如何将想法转化为实现。考虑以下讨论:
VM 系统包括一个称为地址空间的概念。当程序需要一个地址空间时,系统会动态地创建一个地址空间,并在创建该空间的程序完成使用它时销毁一个地址空间。VM 系统使用一个小的、有限的数字来标识每个地址空间。从概念上讲,人们理解每个新的地址空间都应该有一个新的标识符。但是,如果 VM 系统执行的时间太长,以至于耗尽了所有可能的地址空间标识符,则它必须重用一个数字。
重要的一点是,讨论之所以有意义,是因为它定义了独立于“地址空间标识符”的“地址空间”。如果希望讨论概念与其实现之间的差异,则定义必须允许这种区别。
知识对比数据
实验产生的事实称为“数据”。术语“知识”意味着事实已经被分析、浓缩或与来自其他实验的事实结合以产生有用的信息。
因果:
论文必须仔细地将因果关系与简单的统计相关性分开。例如,即使在 X 教授的实验室编写的所有计算机程序比在 Y 教授的实验室编写的计算机程序需要更多的内存,它也可能与教授或实验室或程序员(例如,可能在实验室工作的人)没有任何关系。 X 教授的实验室正在研究比 Y 教授实验室中的应用程序需要更多内存的应用程序)。
仅得出有根据的结论:
人们必须小心,只得出证据支持的结论。例如,如果程序在计算机 A 上的运行速度比在计算机 B 上慢得多,除非排除计算机操作系统、输入或输出设备的所有差异,否则不能得出 A 中的处理器比 B 中的处理器慢的结论,内存大小、内存缓存或内部总线带宽。事实上,除非得到受控实验的结果(例如,多次运行一组多个程序,每次都在计算机空闲时),否则仍必须避免判断。即使某些现象的原因看起来很明显,如果没有确凿的支持证据,人们也无法得出结论。
商业和科学:
在一篇科学论文中,人们永远不会就一种想法/方法的经济可行性或商业成功得出结论,也不会推测一种想法的发展历史或起源。科学家必须对一个想法的优点保持客观,而不管其商业受欢迎程度。特别是,科学家从不认为商业成功是衡量价值的有效标准(许多受欢迎的产品既没有精心设计也没有精心设计)。因此,诸如“超过四百家供应商使用技术 Y 制造产品”之类的陈述在论文中是无关紧要的。
政治与科学:
科学家在评估想法时会避免所有政治影响。显然,政府机构、政党、宗教团体或其他组织是否认可一个想法并不重要。更重要且经常被忽视的是,一个想法是来自一位已经获得诺贝尔奖的科学家还是一名一年级研究生并不重要。人们必须独立于来源来评估这个想法。
规范组织:
一般来说,每篇论文都必须定义激发研究的问题,说明为什么这个问题很重要,说明其他人做了什么,描述新的贡献,记录验证贡献的实验,并得出结论。论文没有规范的组织;每一个都是独一无二的。但是,在 CS 实验领域撰写论文的新手可能会发现以下示例是一个很好的起点:
第 1 章:介绍
问题概述;为什么它很重要;现有工作的总结和对你的假设或要探索的具体问题的陈述。让它被任何人阅读。
第 2 章:定义
仅限新条款。使定义准确、简洁和明确。
第 3 章:概念模型
描述你工作背后的核心概念。使它成为将所有论点联系在一起的“主题”。它应该在概念层面上回答引言中提出的问题。如有必要,添加另一章以提供有关问题或其解决方案的其他推理。
第 4 章:实验测量
描述为支持你的论文提供证据的实验结果。通常,实验要么强调概念验证(证明方法/技术的可行性),要么强调效率(证明方法/技术比现有方法/技术提供更好的性能)。
第 5 章:推论和后果
描述中心思想的变体、扩展或其他应用。
第 6 章:结论
总结学到的东西以及如何应用它。提及未来研究的可能性。
抽象的:
论文的简短(几段)摘要。描述问题和研究方法。强调原始贡献。
建议的写作顺序:
撰写论文的最简单方法是由内而外。首先编写描述您的研究的章节(上述大纲中的第 3、4 和 5 章)。收集出现的术语并为每个术语保留定义。定义每个技术术语,即使您以传统方式使用它。
将定义组织成一个单独的章节。使定义准确和正式。查看后面的章节以验证技术术语的每次使用都符合其定义。阅读中间章节验证术语后,写出结论。接下来写介绍。最后,完成摘要。
成功的关键:
顺便说一句,成功的关键是:实践。没有人通过阅读这样的文章来学会写作。相反,你需要练习、练习、再练习。每天。
离别心得:
我们给您留下以下想法供您仔细考虑。如果它们现在对您没有任何意义,请在写完论文后重新审视它们。
巨大的痛苦之后,一种正式的感觉来了。— —艾米莉•狄金森
一个人可以在任何时候写作,只要他愿意坚持下去。— —塞缪尔•约翰逊
一直走到路的尽头。— —哈利•兰黛
平均博士学位 论文不过是骨头从一个墓地转移到另一个墓地。— —弗兰克 J. 多比