如何寫一篇科技論文

04-03

寫作是研究生階段必不可少的過程，如何寫好一篇科技論文是一個系統的過程，以下內容是在閱讀完文獻[1]後的總結。

一般而言，一篇論文的基本架構如下圖所示：

注意到上圖的形狀，由寬->窄->寬。這意味著你所開始研究的課題是從一個寬的角度切入，這個角度可以是一個應用或者是一個科學領域，然後再切入到感興趣的某個/某幾個研究點。中間部分是通過設計模型進行實驗得到結果的過程。最後是對結果進行總結，同時討論你認為本文可能繼續拓展和研究的方向。

接下來，將會對基本框架的各個部分進行概括性的描述，分別是：

摘要（Abstract）：

摘要是對全文進行極其精簡的概括，令讀者對你的文章有一個初步性的了解。

摘要的基本寫法是：

首先肯定你所研究的問題的重要性->現有研究存在不足之處->對此你提出了什麼樣的方法->該方法是怎麼做的(首先，…；其次，…；然後，…；最後，…)->實驗結果表明你的方法的有效性(具體可表現在某些評判標準上，或者你的結果是state of the art等)。

引言（Introduction）：

引言部分是讓讀者能夠get in到你論文的思路的開口，一般這一部分是對你所研究的課題上他人所完成的一些成果的概括（前人工作的解決方式的優缺點，如A論文解決了什麼，什麼待解決。B論文解決了什麼，但代價太高，比如性能較差等）。同時，表明你在這個研究課題上所做的工作以及貢獻(注意contribution一定要準確清楚地指明出來，但千萬不能overclaim)。

引言的基本寫法是：

闡述你正在研究的應用或者科學領域下該課題的重要性->存在的一些問題/現象->目前相應的一些研究成果->這些研究成果尚存在的一些待解決的問題->本文針對該問題進行的研究/提出了一些新的可能的解決方案->該方法具備的創新之處/貢獻之處->該研究獲得了什麼樣的結果/結論。

方法/模型部分（Methodology/Model）：

模型和方法這一部分是全文最核心的地方，這一部分的闡述應包含詳細有效的細節（包括你自己做的或者利用現有的），能夠讓讀者進行復現並獲得近似的結果。

在闡述模型這一部分時，你需要問自己三個問題[1]：

? How do I start the Methodology/Experimentssection? What type of sentence should I begin with?

? What type of information should be in thissection, and in what order?

? How do I end this section?

針對第一個問題，個人理解為是「總->分」的形式來闡述，開頭用簡潔的幾句話對完整的模型或者方法進行概括，給人一個總的印象。

針對第二個問題，就是對各個小模塊進行詳細的說明，可以是「從下到上」的結構，比如：特徵構建/特徵融合->模型的構建過程；或者類似於神經網路中對網路底層到上層的逐層描述等。

圖勝於表格，表格勝於文字，架構圖能夠幫助你也幫助別人更直觀地明白你的模型；公式、演算法、證明、定義聲明等，盡量用專業的工具進行編寫。

針對第三個問題，一般就是以模型訓練來結束整個模型部分，主要闡述目標函數。

實驗部分（Experiment）：

實驗部分是讓讀者在復現你的實驗時，能夠了解到實驗過程中的一些需要注意的細節，比如參數設置等。

這一模塊包括：實驗設置->評價標準->實驗結果展示->實驗分析。

注意這裡該講你是如何用實驗驗證你的解決方案支持你的contributions。需要使用圖表來說明，同時也需要說明原因，為什麼會這樣。

結論/討論（Conclusion/Discussion）：

在最後一個部分，是由窄到寬的形狀，這代指你對實驗得到的結果進行分析和總結(你的模型的優點和缺點都可以討論)，並由結果推廣到討論，闡述模型可能繼續完善的方向或者可能有其他的方法來展開實驗，給讀者做鋪墊的過程。

一個好的Conclusion，應該是與你的Introduction首尾呼應的，達到完美的「入棧出棧」的過程[1]。

參考文獻：

[1] Glasman-DealH. Science research writing for non-native speakers of English[M]. WorldScientific, 2010.

本文首發於【DMIR實驗室】公眾號：DMIR原創 | 如何寫一篇科技論文