Blog of Science





Original article: https://www.cs.purdue.edu/homes/dec/essay.dissertation.html

Как написать диссертацию

или

Чтение перед сном для людей, у которых нет времени на сон


Кандидату:

Итак, вы готовитесь написать докторскую диссертацию. диссертация в области экспериментальной информатики. Если вы ранее не написали много официальных документов, вас ждет сюрприз: это сложно!

Есть два возможных пути к успеху:

    • Планировать заранее.

Мало кто идет по этому пути. Те немногие, которые уходят из университета так быстро, что их едва замечают. Если вы хотите произвести неизгладимое впечатление и иметь долгую карьеру в качестве аспиранта, не выбирайте его.

    • Настойчивость.

Все, что вам действительно нужно сделать, это пережить ваш докторский комитет. Хорошей новостью является то, что они намного старше вас, так что вы можете догадаться, кто в конце концов истечет первым. Плохая новость заключается в том, что они больше тренируются в этой игре (в конце концов, они выстояли перед лицом докторского комитета, не так ли?).

Вот несколько рекомендаций, которые могут помочь вам, когда вы, наконец, серьезно относитесь к написанию. Список продолжается вечно; Вы, вероятно, не хотите читать все это сразу. Но, пожалуйста, прочитайте это, прежде чем что-то писать.






Общая идея:

1.     Тезис - это гипотеза или гипотеза.

2.     Диссертация на соискание ученой степени доктора философии - это длинный, формальный документ, который защищает конкретную диссертацию. (Так много людей используют термин «тезис» для обозначения документа, что текущий словарь теперь включает его как третье значение «тезиса»).

3.     Две важные прилагательные, используемые для описания диссертации, являются «оригинальными» и «существенными». Исследования, проводимые для поддержки диссертации, должны быть обоими, и диссертация должна показать, что это так. В частности, в диссертации освещаются оригинальные материалы.

4.     Научный метод означает начинать с гипотезы, а затем собирать доказательства, подтверждающие или опровергающие ее. Прежде чем написать диссертацию, защищающую конкретный тезис, необходимо собрать доказательства, подтверждающие его. Таким образом, наиболее сложный аспект написания диссертации состоит в организации доказательств и связанных с ними дискуссий в последовательную форму.

5.     Суть диссертации - критическое мышление, а не экспериментальные данные. Анализ и концепции составляют суть работы.

6.     Диссертация концентрируется на принципах: в ней изложены извлеченные уроки, а не только факты, стоящие за ними.

7.     В целом, каждое утверждение в диссертации должно быть подкреплено либо ссылкой на опубликованную научную литературу, либо оригинальной работой. Кроме того, диссертация не повторяет детали критического мышления и анализа, найденные в опубликованных источниках; он использует результаты как факт и отсылает читателя к источнику для дальнейших деталей.

8.     Каждое предложение в диссертации должно быть полным и правильным в грамматическом смысле. Более того, диссертация должна удовлетворять строгим правилам формальной грамматики (например, без сокращений, без разговорных выражений, без размышлений, без неопределенного технического жаргона, без скрытых шуток и сленга, даже когда такие термины или фразы широко используются в разговорной речи язык). Действительно, письмо в диссертации должно быть кристально чистым. Оттенки значения материи; терминология и проза должны проводить четкие различия. Слова должны передать именно то значение, которое им предназначено, ни больше, ни меньше.

9.     Каждое утверждение в диссертации должно быть правильным и оправданным в логическом и научном смысле. Кроме того, дискуссии в диссертации должны соответствовать самым строгим правилам логики, применяемым в математике и естествознании.



Чему следует учиться из упражнения:

 

1.     Все ученые должны сообщать об открытиях; Докторская диссертация обеспечивает подготовку к общению с другими учеными.

2.     Написание диссертации требует от студента глубокого мышления, организации технической дискуссии, сбора аргументов, которые убедят других ученых, и следования правилам строгого формального изложения аргументов и обсуждения.



Правило большого пальца:

 

Хорошее письмо важно в диссертации. Однако хорошее письмо не может компенсировать недостаток идей или концепций. Напротив, четкое изложение всегда выявляет слабые стороны.



Определения и терминология:



1.     Каждый технический термин, используемый в диссертации, должен быть определен либо ссылкой на ранее опубликованное определение (для стандартных терминов с их обычным значением), либо точным, однозначным определением, которое появляется до использования термина (для нового термина или стандарта). термин используется необычным образом).

2.     Каждый термин должен использоваться одним и только одним способом на протяжении всей диссертации.

3.     Самый простой способ избежать длинных серий определений - это включить выражение: «терминология, используемая в этом документе, соответствует той, что приведена в [CITATION]». Затем определяйте только исключения.

4.     Вводная глава может дать интуицию (то есть неформальные определения) терминов при условии, что они будут определены более точно позже.



Термины и фразы, которых следует избегать:



  • наречия

В основном, они очень часто используются чрезмерно. Вместо этого используйте сильные слова. Например, можно сказать: «Писатели злоупотребляют наречиями».

  • шутки или игра слов

Им не место в официальном документе.

  • «плохой», «хороший», «хороший», «ужасный», «глупый»

Научная диссертация не выносит моральных суждений. Используйте `` неправильно / правильно '' для обозначения фактической правильности или ошибок. Используйте точные слова или фразы для оценки качества (например, `` метод A требует меньше вычислений, чем метод B ''). В общем, следует избегать всех качественных суждений.

  • `` правда '', `` чисто '',

В смысле «хорошо» (это осуждающе).

  • `` Совершенным ''

Ничего.

  • «идеальное решение»

Ты снова судишь.

  • `` сегодня '', `` современные времена ''

Сегодня завтра, вчера.

  • `` Скоро ''

Как скоро? Позже сегодня вечером? Следующее десятилетие?

  • `` мы были удивлены, узнав ... ''

Даже если бы вы были, и что?

  • `` кажется '', `` по-видимому '',

Неважно, как что-то появляется;

  • `` казалось бы, чтобы показать ''

все, что имеет значение, это факты.

  • `` с точки зрения ''

обычно расплывчато

  • «на основе», «на основе X», «как основа»

осторожный; может быть расплывчатым

  • `` Разные ''

Не означает «различный»; отличается от чего?

  • `` в свете ''

разговорный

  • `` много ''

неопределенный и разговорный

  • `` вид ''

неопределенный и разговорный

  • `` тип ''

неопределенный и разговорный

  • `` что-то вроде ''

неопределенный и разговорный

  • `` просто о ''

неопределенный и разговорный

  • `` число ''

расплывчатым; Вы имеете в виду "некоторые", "многие" или "большинство"? Количественное утверждение является предпочтительным.

  • `` из-за ''

разговорный

  • `` Вероятно ''

только если вы знаете статистическую вероятность (если вы знаете, укажите ее количественно

  • «очевидно, ясно»

быть осторожным: очевидно / понятно всем?

  • `` Простой ''

Может иметь отрицательный оттенок, как в `` simpleton ''

  • `` вместе с ''

Просто используйте `` с ''

  • `` на самом деле, действительно ''

определить термины, чтобы исключить необходимость уточнить

  • `` тот факт, что ''

делает это мета-предложением; Перефразировать

  • `` это '', `` это ''

Как и в «Это вызывает беспокойство». Причина: «это» может относиться к теме предыдущего предложения, всего предыдущего предложения, всего предыдущего абзаца, всего предыдущего раздела и т. Д. Более важно, что это может быть интерпретируется в конкретном смысле или в метасмысле. Например, в: `` X делает Y. Это означает ... '' читатель может предположить, что `` this '' относится к Y или к факту, что X делает это. Даже когда оно ограничено (например, `` это вычисление ... ''), фраза слаба и часто неоднозначна.

  • `` Вы будете читать о ... ''

Второму человеку нет места в формальной диссертации.

  • `` Я опишу ... ''

Первому человеку не место в формальной диссертации. Если самостоятельная ссылка необходима, сформулируйте это как `` Раздел 10 описывает ... ''

  • «мы», как в «мы видим это»

Ловушка, чтобы избежать. Причина: почти любое предложение может быть написано, чтобы начаться с «мы», потому что «мы» могут относиться к: читателю и автору, автору и советнику, автору и исследовательской группе, ученым-экспериментаторам, всей компьютерной науке сообщество, научное сообщество или некоторая другая неопределенная группа.

  • `` Надеюсь, программа ... ''

Компьютерные программы не надеются, если только они не реализуют системы ИИ. Кстати, если вы пишете диссертацию по ИИ, поговорите с кем-нибудь еще: у людей с ИИ есть своя собственная система правил.

  • `` ... известный исследователь ... ''

Неважно, кто это сказал или кто это сделал. На самом деле такие заявления наносят ущерб читателю.

  • Будьте осторожны при использовании «мало, больше всего, всех, каждого».

Диссертация является точной. Если в предложении написано «Большинство компьютерных систем содержат X», вы должны быть в состоянии защитить его. Вы уверены, что действительно знаете факты? Сколько компьютеров было построено и продано вчера?

  • `` должен '', `` всегда ''

Абсолютно?

  • `` Должны ''

Кто так говорит?

  • `` доказательство '', `` доказать ''

Согласится ли математик, что это доказательство?

  • `` Показать ''

Используется в смысле «доказать». Чтобы «показать» что-то, вам нужно предоставить формальное доказательство.

  • `` Может / может ''

Твоя мать, вероятно, сказала тебе разницу.



Голос:



Используйте активные конструкции. Например, скажите «операционная система запускает устройство» вместо «устройство запускается операционной системой».



Время:



Пишите в настоящем времени. Например, скажите `` Система записывает страницу на диск и затем использует фрейм ... '' вместо `` Система будет использовать фрейм после того, как записала страницу на диск ... ''



Определить отрицание рано:



Пример: скажем, `` блок данных не ожидает в очереди вывода '' вместо `` блок данных, ожидающий вывода, не находится в очереди. ''



Грамматика и логика:



Be careful that the subject of each sentence really does what the verb says it does. Saying ``Programs must make procedure calls using the X instruction'' is not the same as saying ``Programs must use the X instruction when they call a procedure.'' In fact, the first is patently false! Another example: ``RPC requires programs to transmit large packets'' is not the same as ``RPC requires a mechanism that allows programs to transmit large packets.''

Все компьютерщики должны знать правила логики. К сожалению, правила сложнее соблюдать, когда речь идет о английском языке вместо математических символов. Например, предложение `` Существует компилятор, который переводит N языков с помощью ... '' означает, что существует один компилятор, который обрабатывает все языки, в то время как предложение `` Для каждого из N языков есть компилятор, который переводит ... '' означает, что может быть 1 компилятор, 2 компилятора или N компиляторов. Когда написано с использованием математических символов, разница очевидна, потому что `` для всех '' и `` там существует '' обращены вспять.



Сосредоточьтесь на результатах, а не на людях / обстоятельствах, в которых они были получены:



«Проработав восемь часов в лаборатории в ту ночь, мы поняли ...» нет места в диссертации. Неважно, когда вы это поняли или сколько времени вы работали, чтобы получить ответ. Другой пример: `` Джим и я пришли к числам, показанным в Таблице 3, измеряя ... '' Положите подтверждение Джиму в диссертации, но не включайте имена (даже свои) в основную часть. У вас может возникнуть соблазн задокументировать длинную серию экспериментов, которые ничего не дали, или совпадение, которое привело к успеху. Избегайте этого полностью. В частности, не документируйте кажущиеся мистическими влияния (например, `` если бы этот кот не пролез через дыру в полу, мы могли бы не обнаружить индикатор ошибки источника питания на сетевом мосту '').Никогда не связывайте такие события с мистическими причинами и не подразумевайте, что странные силы могли повлиять на ваши результаты. Резюме: придерживайтесь простых фактов. Опишите результаты, не останавливаясь на своих реакциях или событиях, которые помогли вам достичь их.



Избегайте самооценки (как похвалы, так и критики):



Оба приведенных ниже примера неверны: `` Метод, описанный в разделе 2, представляет собой крупный прорыв в проектировании распределенных систем, потому что ... '' `` Хотя методика в следующем разделе не новаторская, ... ''



Ссылки на существующую работу:



Всегда цитируют статьи, а не авторов. Таким образом, для обозначения статьи используется глагол в единственном числе, хотя у него несколько авторов. Например, `` Джонсон и Смит [J & S90] сообщают, что ... ''

Избегайте фразы `` авторы утверждают, что X ''. Использование «заявки» ставит под сомнение «Х», потому что оно ссылается на мысли авторов, а не на факты. Если вы согласны, что `` X '' правильно, просто укажите `` X '', а затем ссылку. Если кто-то обязательно должен ссылаться на статью, а не на результат, скажите «в документе говорится, что ...» или «Джонсон и Смит [J & S 90] представляют доказательства того, что ...».



Концепция Vs. Пример:



Читатель может запутаться, когда концепция и ее пример размыты. Общие примеры включают в себя: алгоритм и конкретную программу, которая его реализует, язык программирования и компилятор, общую абстракцию и ее конкретную реализацию в компьютерной системе, структуру данных и конкретный экземпляр этого в памяти.



Терминология для понятий и абстракций



При определении терминологии для концепции, будьте осторожны, чтобы точно решить, как идея переходит в реализацию. Рассмотрим следующее обсуждение:

Системы VM включают в себя концепцию, известную как адресное пространство. Система динамически создает адресное пространство, когда оно требуется программе, и уничтожает адресное пространство, когда программа, создавшая пространство, закончила его использование. Система ВМ использует небольшое конечное число для идентификации каждого адресного пространства. Концептуально понимают, что каждое новое адресное пространство должно иметь новый идентификатор. Однако, если система ВМ работает так долго, что исчерпывает все возможные идентификаторы адресного пространства, она должна повторно использовать число.

Важным моментом является то, что обсуждение имеет смысл только потому, что оно определяет «адресное пространство» независимо от «идентификатора адресного пространства». Если предполагается обсудить различия между концепцией и ее реализацией, определения должны допускать такое различие.



Знание против Данные



Факты, полученные в результате эксперимента, называются «данными». Термин «знание» подразумевает, что факты были проанализированы, обобщены или объединены с фактами из других экспериментов для получения полезной информации.



Причина и следствие:



Диссертация должна тщательно отделять причинно-следственные связи от простых статистических корреляций. Например, даже если все компьютерные программы, написанные в лаборатории профессора X, требуют больше памяти, чем компьютерные программы, написанные в лаборатории профессора Y, это может не иметь ничего общего с профессорами, лабораторией или программистами (например, возможно, людьми, работающими в Лаборатория профессора X работает над приложениями, которые требуют больше памяти, чем приложения в лаборатории профессора Y).



Рисуя только обоснованные выводы:



Надо быть осторожным, чтобы делать только те выводы, которые подтверждают доказательства. Например, если программы работают на компьютере A намного медленнее, чем на компьютере B, нельзя сделать вывод, что процессор в A медленнее, чем процессор в B, если не исключить все различия в операционных системах, устройствах ввода или вывода компьютеров, объем памяти, кэш-память или пропускная способность внутренней шины. На самом деле, все равно нужно воздерживаться от суждения, если только у него нет результатов контролируемого эксперимента (например, многократный запуск набора из нескольких программ, каждая из которых когда компьютер бездействует). Даже если причина какого-то явления кажется очевидной, нельзя сделать вывод без веских доказательств.



Торговля и наука:



В научной диссертации никто никогда не делает выводов об экономической жизнеспособности или коммерческом успехе идеи / метода, и при этом никто не размышляет об истории развития или происхождении идеи. Ученый должен оставаться объективным в отношении достоинств идеи независимо от ее коммерческой популярности. В частности, ученый никогда не полагает, что коммерческий успех является действительной мерой достоинства (многие популярные продукты не являются ни хорошо продуманными, ни хорошо спроектированными). Таким образом, такие утверждения, как «более четырехсот поставщиков делают продукты, используя технику Y», не имеют отношения к диссертации.



Политика и наука:



Ученый избегает любого политического влияния при оценке идей. Очевидно, что не должно иметь значения, поддерживают ли идеи правительственные органы, политические партии, религиозные группы или другие организации. Что более важно и часто упускается из виду, не имеет значения, возникла ли идея у ученого, который уже получил Нобелевскую премию, или у первокурсника. Нужно оценивать идею независимо от источника.



Каноническая организация:



В целом, каждая диссертация должна определить проблему, которая мотивировала исследование, рассказать, почему эта проблема важна, рассказать, что сделали другие, описать новый вклад, задокументировать эксперименты, которые подтверждают вклад, и сделать выводы. Нет канонической организации для диссертации; каждый уникален. Однако новички, пишущие диссертации в экспериментальных областях CS, могут найти следующий пример хорошей отправной точкой:

    • Глава 1 Введение

Обзор проблемы; почему это важно; краткое изложение существующей работы и изложение вашей гипотезы или конкретного вопроса, который необходимо изучить. Сделайте это читабельным для всех.

 

    • Глава 2: Определения

Только новые условия. Сделайте определения точными, краткими и однозначными.

 

    • Глава 3: Концептуальная модель

Опишите основную концепцию, лежащую в основе вашей работы. Сделайте это `` темой '', которая связывает воедино все ваши аргументы. Он должен дать ответ на вопрос, поставленный во введении на концептуальном уровне. При необходимости добавьте еще одну главу, чтобы дать дополнительные рассуждения о проблеме или ее решении.

 

    • Глава 4: Экспериментальные измерения

Опишите результаты экспериментов, которые подтверждают вашу диссертацию. Обычно эксперименты либо подчеркивают доказательство концепции (демонстрируя жизнеспособность метода / методики), либо эффективность (демонстрируя, что метод / метод обеспечивает лучшую производительность, чем те, которые существуют).

 

    • Глава 5: Следствия и последствия

Опишите варианты, расширения или другие применения центральной идеи.

 

    • Глава 6: Выводы

Резюмируйте, что было изучено и как это можно применить. Упомяните возможности для будущих исследований.

 

    • Аннотация:

Краткое (несколько абзацев) краткое содержание диссертации. Опишите проблему и исследовательский подход. Подчеркните оригинальный вклад.



Предлагаемый заказ на написание:



Самый простой способ построить диссертацию - наизнанку. Начните с написания глав, которые описывают ваше исследование (3, 4 и 5 в приведенном выше наброске). Собирайте термины по мере их появления и сохраняйте определения для каждого. Определите каждый технический термин, даже если вы используете его обычным способом.

Организовать определения в отдельной главе. Сделайте определения точными и формальными. Просмотрите последующие главы, чтобы убедиться, что каждое использование технического термина соответствует его определению. Прочитав средние главы для проверки терминологии, напишите выводы. Напишите введение далее. Наконец, завершите реферат.



Ключ к успеху:



Кстати, есть ключ к успеху: практика. Никто никогда не учился писать, читая такие эссе. Вместо этого вам нужно практиковаться, практиковаться, практиковаться. Каждый день.



Прощальные мысли:



Мы оставляем вам следующие идеи для обдумывания. Если они ничего не значат для вас сейчас, вернитесь к ним после того, как закончите писать диссертацию.

После сильной боли приходит формальное чувство.

- Эмили Дикинсон

Человек может написать в любое время, если он упрямо настроится на это.

- Сэмюэл Джонсон

Держитесь прямо до конца дороги.

- Гарри Лаудер

Средний доктор философии Тезис - не что иное, как перенос костей с одного кладбища на другое.

- Фрэнк Дж. Доби