Науково-дослідна робота (рекомендації)

Окремі рекомендації можуть бути специфічні для галузі машинного навчання (наприклад, баланс теорії та практики, математики та евристики), і на інші області повинні перенісши з обережністю.

Перші кроки

Робота з науковим керівником зазвичай починається з рішення кілька пробних завдань і / або читання декількох статей по темі майбутньої НДР, можливо, англійською мовою. Потім вам буде дана основне завдання, яке в перспективі повинна перерости в тему випускної роботи.

Отримавши чергове завдання, не соромтеся звернутися за додатковими роз'ясненнями. Набагато гірше, якщо ви, закопавшись, надовго пропадете, так нічого і не зробивши.

Інша поширена помилка - відкладати наукову роботу на потім. Зазвичай керівник розраховує, що ваша робота увіллється в загальне дослідження і очікує певних результатів до певних термінів. Якщо ви справляєтеся з першої задачкою швидко, то отримуєте ускладнення, потім наступне, і до кінця навчання набігають відчутні результати. Якщо ж студент згадує про НДР в кінці семестру (року, останнього курсу) і починає вирішувати поставлену спочатку просту задачу, то і робота виходить занадто проста і нікому не потрібна. Практично неможливо за пару тижнів зробити щось вартісне. Не дивно, якщо така курсова або випускна робота буде оцінена не вище трійки.

Ніром треба займатися постійно. Хороші ідеї з'являються в результаті багаторазових спільних обговорень, причому не відразу. Потрібен час, щоб розібратися в причинах невдач перших експериментів, придумати кращий алгоритм, щось зрозуміти і довести про його властивості. Тому хорошу курсову роботу об'єктивно можна зробити тільки за пару семестрів.

Не бійтеся помилятися. Ви вчитеся складній справі, тому ніхто Вас не засудить, якщо буде виходити не все і не відразу. Пам'ятайте, що наукове співтовариство цінує творчість, працьовитість і тягу до знань. Воно в цілому дуже демократично і дуже доброзичливо. Якщо ваш науковий керівник виявився не таким, змініть його швидше. Психологічний дискомфорт від спілкування для деяких людей виявляється сильним демотиватором і гальмом в роботі.

  1. Працюйте постійно.
  2. Керівник не зобов'язаний направляти кожен ваш крок.
  3. Ініціатива не карається.
  4. Ви маєте право на помилку.

Другі кроки. Як не тупити

Коротка відповідь такий: «не лінуйтеся думати і працювати самостійно».

Довгий відповідь. Наукова проблема ніколи не буває до кінця зрозумілою. Науковий керівник може розуміти трохи більше, ніж ви. Однак він може не знати у всіх деталях, як її вирішувати. Ви йому саме для цього і потрібні. Є простий алгоритм, що не тупити і не топтатися на місці в умовах невизначеності завдання.

Це універсальна блок-схема для тих, хто любить повну ясність до початку роботи, а інакше буде сумніватися до нескінченності (роздрукувати крупно і повісити на стінку). Можливо, ви не такий, і особисто вам буде потрібен інший алгоритм успіху. Універсальних рецептів для всіх не існує.

Тема, завдання, матеріал

Саме час уточнити термінологію. Що мається на увазі, коли йдеться тема. задача. матеріал - це одне і те ж або різні речі?

Тема - це досить широке напрямок досліджень. Передбачається, що по цій темі ви захистите випускну роботу. Постановки задач всередині теми можуть злегка змінюватися в процесі роботи. Наприклад, ви (або керівник) можете усвідомити, що спочатку сформульовані завдання занадто складні або занадто прості, або встигли втратити актуальність.

Матеріал - що завгодно в електронному вигляді: начерк доведення теореми, результати експериментів, графіки, вихідний код програми, чернетка звіту, презентації або випускної роботи. За час навчання в університеті студент зобов'язаний оволодіти засобами автоматизації наукової та офісної діяльності, навчитися виробляти інформацію в готовому до вживання вигляді.

Чи не дрібниця! У періоди дедлайнів у викладача буває відкрито одночасно 20 файлів з однаковою назвою «homework2» або «MyCourse» або «diplom». Шановні студенти, для вас - дрібниця, як назвати файл з курсовою чи статтею на конференцію. Але якщо завжди слідувати одним і тим же правилам іменування «хто коли навіщо», ви зробите комунікацію зручніше. Наприклад: zaitsev16hw2, volkov16course, belkin16bsc, medvedev16msc, kozlov16icml. Для стислості вказуються дві цифри року і призначення роботи.

вивчення літератури

Будь-яке дослідження базується на якихось вже відомих результатах, і ви зобов'язані не просто з ними ознайомитися, а уважно їх опрацювати, постаравшись зрозуміти в них все.

Важливе правило. як тільки ви прочитали статтю, обов'язково напишіть по ній реферат. Зробіть це відразу, потім буде важче все згадати і систематизувати. Записані реферати пізніше послужать основою для оглядових параграфів звіту, статті, курсової, дисертації. Дуже прикро витратити потім купу часу на те, щоб згадати, в якій статті ви прочитали важливий факт, на який тепер необхідно послатися.

Хороша практика - записувати реферати статтею в цій Вікі. Перш, ніж робити це в перший раз, порадьтеся з науковим керівником, наскільки ваш реферат цікавий і коректний, щоб викладати його на загальний огляд.

Є поширена помилка, яку роблять не дуже старанні студенти. Прочитавши одну статтю, освоївши один метод, вони піддаються ілюзії, ніби цим проблема вичерпана і нічого кращого на цю тему в світі не придумано. Пам'ятайте: наукове співтовариство настільки величезна, що навіть в вузько спеціальних областях написано більше, ніж ви встигнете за все життя прочитати.

З іншого боку, не треба фанатизму - якщо ви прочитаєте кілька сотень статей, які є по вашій темі, то, швидше за все, паралізуєте вашу фантазію. Вам почне здаватися, що нічого нового тут винайти неможливо. Занадто багато знати - теж шкідливо;)

Найкращий результат досягається, коли періоди своєї творчості чергуються з періодами глибокого вивчення теми.

обчислювальний експеримент

Це хороший спосіб генерації і тестування ідей. У нашій науці майже кожне дослідження містить елементи як теорії, так і експерименту. У багатьох задачах з експерименту варто починати. Як говорив академік В. І. Арнольд, фізика - експериментальна, природна наука, частина природознавства; математика --- це та частина фізики, в якій експерименти дешеві.

Стадія осмислення результатів - найважливіше в експерименті. Ставте собі більше питань. Чи вірні вихідні гіпотези? Якщо не вірні, то, може бути, вірні якісь схожі? Що станеться, якщо я поміняю цей або інший параметр? Чим пояснюється це дивне скупчення точок на графіку? Чи немає на графіку аномалій, які не мають очевидних пояснень? Чи всі цікаві окремі випадки перевірені? Як щодо крайніх випадків і «прикордонних» ситуацій (там завжди скупчуються сюрпризи)?

Практика показує, що більше половини студентів, отримавши перші результати на модельних даних, схильні на цьому заспокоїтися ( «побажання шефа виконано - я молодець») і потім роками (!) Дивитися на один і той же (не дуже вдалий) графік. У той же час, генерація ще десятка експериментів при радикально різних умовах здатна дати багату поживу для роздумів і з самого початку повернути дослідження в правильне русло.

документування

Є два розумних аргументу на користь того, щоб робити це відразу.

  • По-перше, поки ви пам'ятаєте всі деталі, зумієте зробити це краще. Записати рано чи пізно доведеться, але потім часу буде витрачено більше, і якість документа виявиться нижче.
  • По-друге, словесне формулювання призводить думки в порядок і магічним чином підвищує ефективність наступного етапу роботи.

Якщо ви закінчили експеримент, запишіть умови експерименту і висновки до кожного з графіком. Кращий спосіб зробити це - написати це на своїй особистій сторінці, або її підсторінку, або на сторінці соотвествующего віртуального семінару.

поточні звіти

Хороший студент періодично (наприклад, раз на два тижні) відправляє науковому керівнику короткий звіт такого змісту:

  • що нового вдалося дізнатися з літератури;
  • що зроблено за цей період;
  • що з цього є результатом, про який можна написати в тексті курсової (статті, дисертації);
  • що не зрозуміло, які проблеми виникли;
  • які є ідеї їх вирішення, включаючи можливість зміни постановки всієї завдання або її частин;
  • план робіт на наступний період (наприклад, два тижні).

Ця робота прищеплює звичку структурувати своє мислення, а вічно зайнятій науковому керівнику економить час.

Навіть якщо Ваш науковий керівник не просив надсилати йому такі звіти, все одно надсилайте! Зарекомендуєте себе з найкращої сторони.

семестрові звіти

Кожен семестр ваша індивідуальна наукова робота повинна просуватися ще трохи вперед. Результат роботи повинен бути матеріальний; це може бути програма, звіт, виконані експерименти. Просто прийти в кінці семестру і викласти ваші нові ідеї - мало, навіть якщо вони здаються вам геніальними.

Багато кафедри і викладачі вимагають від студентів звіту по НДР в кінці кожного семестру, в письмовій формі. Не слід ставитися до цієї діяльності як до порожньої формальності. В ідеальному випадку - якщо ви не будете змінювати тему дослідження - ці звіти, обростаючи подробицями, поступово переростуть в випускну роботу. Звіт про наукову роботу (technical report) пишеться у формі наукової статті. Вимоги до наукового змісту звітів будуть зростати від семестру до семестру, а вимоги до форми - залишатися незмінними.

алгоритм НДР

Все сказане вище можна резюмувати у вигляді Алгоритму НДР. Він полягає в тому, щоб итеративно повторювати певні види робіт з наступного переліку:

  • занурення в сучасну наукову літературу, в основному англомовну;
  • висновок теорії (навіть якщо робота експериментальна, це допомагає зрозуміти метод і пристосувати його під своє завдання);
  • проведення експериментів (навіть якщо робота теоретична, це допомагає відкривати нові ефекти);
  • аналіз простих приватних випадків і крайніх випадків, навіть якщо вони здаються виродженими;
  • зміна самої постановки задачі і рішення більш простих близьких завдань;
  • викладені у письмовій формі постановки задачі, огляду статей або вже знайдених часткових рішень;
  • обговорення з керівником і колегами, участь в наукових семінарах і конференціях.

Порядок цих робіт не важливий і вибирається по ситуації, але жодна з них не повинна систематично пропускатися - в цьому суть алгоритму, і тільки в цьому випадку він гарантує успішне просування.

конференції

Планувати свою участь в конференціях треба сильно заздалегідь, так як терміни подачі статей (тез) зазвичай закінчуються за декілька місяців до початку конференції. У яких конференціях можуть брати участь студенти: