論文的哲學

例子1：體保護

背景簡述：工程中對網路的保護大多數是1+1和1：1保護，可以被稱之為線保護；學術界已經對預置圈（p-cycle）進行了很多研究，建立起了一套完成的理論；而課題組準備在p-cycle的基礎上進行新的變革，形成預置體（p-cube）的保護結構。

研究點來源於導師的一個縱向課題。回過頭看來，小博士十分感謝能夠有這樣一個機會參與到課題中發揮自己的能量。但剛接到研究任務時，小博士是懵逼的，了解到情況之後是拒絕的。當時課題已經進行了兩年，幾位師兄建立的模型一直都沒有被學術界認可，論文也一直沒有發表出去。小博士剛考進來，對網路理論一臉的茫然，看著如此慘烈的研究點，心裡打著小鼓。而導師對這個研究點十分關注，並且充滿信心。在最初的幾個月里，經常找小博士聊天，一邊打氣，一邊分享自己對這個研究點的想法。

既然在這個研究點上了，那就努力做吧，小博士閱讀了很多p-cycle的文獻，試圖從其模型提出、理論驗證以及應用擴展等一系列的成果上尋找突破點。另一個很重要的材料，就是師兄們被拒稿的論文及其審稿意見。小博士得出一個結論，研究點是好研究點，但是有點超前了。換句話說，當大家把注意力都集中在平面的結構中時，直接提出體的結構，大家一時扭轉不過彎來。小博士就換了一種思路去做這件事，把p-cube的內容盡量往p-cycle上去靠。在p-cycle的基礎上，首先提出預置柱（p-prism）結構[1]，又提出一種預置球（p-ball）結構[2]。這兩種結構分別作為體保護的一個特例，總結其中的共同特點，提出了一種基於理論最佳的預置多項式保護結構（p-poly）[3]。在這裡，小博士充分使用了步步為營的方法，設置兩種與前面p-cycle互相兼容的保護方法，最終達到了演示目的。這樣的好處是，分別使用p-prism和p-ball與p-cycle進行比較，只要p-prism和p-ball的性能比p-cycle好，在學術上就能站住腳。然後在完成p-poly的時候，可以比較p-prism和p-ball與理論下限的關係，證明出我們需要的最佳成果就是p-poly。整體系也就建立完成了，如下圖所示：

例子2：旅行修理工

背景：旅行商問題的一類擴展，考慮到網路中虛擬網路的狀態。當災難發生時，通信網路物理部件出現故障，進而帶動其承載的虛擬網路發生故障，運營商如何安排修理工的修理計劃，使得網路由災難引發的損失最少。

小博士剛進行聯培時，正在讀論文找虛擬網路的研究點。一天，同實驗室的法大哥聊天時說：「小博士，我剛看到一篇文章[4]，講的是網路故障修理的內容，你看能不能擴展到虛擬網路中去？」小博士一看，欣喜不已，連聲good。法大哥補了句：「下周就OFC會議截稿了，你能趕上不？」小博士：「。。。，你是猴子派來的逗逼嗎？」說歸說，有了研究點就好辦很多，開始準備模擬，看看結果。既然時間短，那麼就做相對理想化一點：故障位置，可知；修理工的數目，1個；修理工的旅行時間，固定值；修理時間，固定值；解決方法，暴力破解——整數線性規劃（ILP）。緊趕慢趕，終於在截稿前，投了出去，結果還不錯，中了[5]。

法大哥嘿嘿一樂，湊了過來：「小博士啊，咱們這個條件太簡單了呀，怎麼說旅行的時間和修理的時間是不一樣的呀？」小博士：「噢，那就改改唄，咱們再加點料，搞搞智能演算法。」條件就是：故障位置，可知；旅行時間，每段不同；修理時間，每個點不同；解決方法，ILP+貪婪演算法+動態規劃+模擬退火。終於完成了研究點的第2個工作[6]。

然後小博士想，哼，老子以前做過全光網的故障定位，那就再加點料吧：故障位置，不可知。加上後，小博士哭了，自己給自己挖坑。但小博士有覺悟，自己挖的坑，哭著也要填完。既然不好做，那就理想化條件，旅行和修理時間，固定。也只能使用貪婪演算法解決了。最後這個不是很完整的工作投了一個短篇會議[7]。

正在鬱悶的時候，滿頭紅髮的姐姐來和小博士說：「咱們再讓這個問題貼近生活一點。」小博士一向有原則的，漂亮姐姐的話必須聽：修理工的數目，多個；修理工具，汽車+直升機；修理時間，根據工具而改變；修理方法，修復+重路由。看完條件，小博士呆住了，這是舒克貝塔呀。。。於是很開心的給舒克貝塔安排了一次修理通信網的鼠生體驗[8]。

此時，小博士眯著眼，瞧見老子騎著青牛悠悠而來：「道生一，一生二，二生三，三生萬物。」

博士的研究課題來源於導師的指導，但在面向每一個研究點的時候，更需要自己的思考和判斷。小博士很感謝導師在研究初期給予很多方向以及細節上的指導；也感謝幾位師兄在前面做出的貢獻。學術研究，是一步步的在前人的基礎上進行的，也是不斷的自我突破。

參考文獻

[1] Pre-ConfigurednPrism (p-Prism) Method against Simultaneous Dual-Link Failure in OpticalnNetworks [J]. Optical Fiber Technology, 2014, 20(5): 443-452.

[2] Preconfigured Ball (p-Ball) ProtectionnMethod with Minimizing Backup Links for Dual-Link Failure in Optical MeshnNetworks [J]. IEEE Communications Letters, 2015, 19(3): 363-366.

[3] Pre-Configured Polyhedron (p-Poly) with Optimal ProtectionnEfficiency for Dual-Link Failure in Optical Mesh Network [C]. 6th InternationalnWorkshop on Reliable Network Design and Modeling (RNDM), Barcelona, Spain,n2014: 16-22.

[4] On progressive network recovery after a major distruption [C]. Proc. IEEEnINFOCOM, Shanghai, 2011: 1925-1933.

[5] Scheme for Optical Network Recovery Schedule to Restore Virtual Networksnafter a Disaster [C]. Proc. Optical Fiber Communication Conference (OFC), LA,nUS, 2015: M3I.4.

[6]TravelingnRepairman Problem for Optical Network Recovery to Restore Virtual Networksnafter a Disaster [Invited] [J]. IEEE/OSA Journal of Optical Communications andnNetworking, 2015, 7(11): B81-B92.

[7]Traveling Repairman Problem to Restore Virtual Networks in All-Optical Networksnafter a Disaster [C]. Proc. Asia Communications and Photonics Conference (ACP),nHong Kong, 2015: ASu5F.3.

[8]Multiple Traveling Repairmen Problem with Virtual Networks fornPost-Disaster Resilience [C]. IEEE International Conference on Communicationsn(ICC), 2016