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论文从零到一

如何写出一篇论文

论文从零到一

所谓工欲善其事必先利其器,开头先介绍一些工具与技能(皆非必需)。

工具与技能

  • LaTex(论文写作工具,当然Word也行),以下是选用工具
  • Visio(微软家的画图工具,主要是流程图之类的,当然PPT也行)
  • PhotoShop(Emmm,我反正不用)
  • Matlab或Python的Matplotlib(绘制展现数据的图表,当然Origin也行)
  • Zotero(文献整理工具,当然不用也行)
  • SumatraPDF或Adobe Acrobat DC(PDF阅读器)
  • 知网(论文启蒙网站。。。更多的推荐谷歌学术,Web Of Science与Arxiv)
  • Sci-Hub或Sci-Hub的telegram bot,同时推荐https://lunwen.im/(论文下载)
  • 天若OCR文字识别(OCR文字识别)
  • CopyTranslator(复制翻译)
  • Mathpix Snip(图片转公式,这个需要订阅了,手机端还是免费的,绕过方法见附录)
  • 1Checker和Grammarly(语法检查工具)

以上除PhotoShop外,其余我在用,当然大部分其实不用或用其他的也行。说白了单凭Word能不能写出好论文,那肯定是可以的。这些只不过是外力罢了,主要还是看自己。

正文

文献调研

诸如联系老师和确定方向之类的在这里就不谈了,从文献检索开始介绍。如果是一个未接触过的方向,如何从零开始学习呢。这里如果是导师给出一个论文大礼包自然是最好,但我自己的经历告诉我还是自己动手丰衣足食。我自己的方法是,从知网开始学习,当然如果英语足够的话,可以直接跳过此步骤。知网检索相关关键词,筛选出硕士论文与博士论文,下载20篇(一页左右)。这里题外话,关于知网PDF格式下载问题,请使用海外知网,如果学校没版权的话请另寻他路(方法很多在此不介绍,个人还是应该具备基本的检索能力)。

为什么选择学位论文呢?因为中国的学位论文是用中文写的,看得懂且质量上有一定的保障。学位论文往往是一个研究生几年内几个工作的总结,故在背景与方法介绍上会更为全面,语言对于普通读者更为友好,专业术语大多都进行了解释。所以在阅读时,首先可以直接从头开始阅读(甚至可以略去摘要),了解清楚一个行业背景和相关方法后,后面阐述作者的工作(文章主体)可以暂时略去不看。在阅读完20篇(甚至不需要20篇)后,基本可以了解清楚该方向的背景与相关知识,到此为止相当于进行了一个方向的科普工作。更进一步,需要对20篇中感兴趣的工作进行更进一步的阅读与了解,此时就需要进行文献整理,提取有效信息。这样可以学习到别人的方法与应用场景,甚至可以尝试去复现,提出自己的观点。

第一步基本到此结束,但这还远远不够。哪怕是最新的中文文章,可能离国际前沿还是具有一定的差距,且有些方向很新的工作,国内相关论文还比较少。所以,接下来就需要学习英文论文。使用谷歌学术Web Of Science,同样也是搜索关键词(英文),或者根据前面阅读的学位论文查看哪些英文文献经常被引用,可以直接搜索相关文献。除了直接搜索关键词,也可以考虑以下几个点来进行搜索(虽然我自己不怎么用这个方法),已知某个教授在该方向有所建树,故可以直接搜索该教授名字;已知某高校学院在此方向处于国际领先水平,可以直接搜索机构等。在得到相关几篇英文论文后,可以根据引用的论文来回溯更早之前的论文研究,也可以借助如谷歌学术等查看某篇文章被哪些文章引用,可以知道该篇文章的方法最新进展(有可能在某个时间段就被研究人员放弃了)。这样在阅读几十篇英文文章后,就能了解到该方向的最新进展与成果(或者直接筛选时间节点为最近一年或半年的已发表论文)。当然,在一开始阅读英文文献时确实会比较吃力,但是在前期有中文文献阅读的基础上(文章会夹杂着专业术语),这样阅读起来还是比较容易的,把领域内名词吃透后,接下来不过是一些动词形容词而已。学习曲线大概是先难后易的一个过程,一开始需要对某篇(或某几篇)优秀论文进行精读,花费大量时间去翻译研究复现,后续就可以泛读了。关于文章阅读量的问题,贵精不贵多,不一定真的要阅读到很多篇论文才能开始自己的工作。

下一阶段开始前,建议对阅读的文献进行整理,推荐使用Zotero,配合坚果云更香。具体使用方法自行检索。还有Arxiv的话,也可以作为文献检索工具来使用,但是有限定专业人群。

实验

其实关于实验部分可介绍的东西,每个专业甚至每个方向的实验内容都不大一样。所以在这里给出的建议就是有问题及时与老师反馈,跟相关方向的师兄师姐交流。如果是硬件资源问题的话,那我也。。。嗯,关于深度学习的话,可以暂时勉强用Google的Colab。还有诸如网络环境这种,各种工具使用这种,还是需要慢慢踩坑的。这里我有几个人的小Trick可以分享出来。

  • 谷歌云盘文件获取直链
    • 共享文件,获取文件id
    • 海外服务器,获取转换脚本wget --no-check-certificate -qO /usr/local/bin/gdlink 'https://moeclub.org/attachment/LinuxShell/gdlink.sh' && chmod a+x /usr/local/bin/gdlink
    • 运行gdlink,获取直链接。gdlink '18v_9Bet11B3ZZ3GqWCOa3yTuY2Lzzaav'。输出可直接下载
  • 海外服务器可以利用Github的学生包薅一下digitalocean的羊毛,时长一年左右;微软的貌似也可以,还没试。
  • 关于内网的问题,如果是局域网还好说,可以使用VSCode的插件编辑代码,传输文件也比较方便。如果不是局域网的话,可以参考我的ssh 笔记(端口转发) 使用ssh进行配置,几行命令就ok了,我感觉比一般的内网穿透方便很多。当然需要一个中转服务器这种。

写作与投稿

写作部分,大部分都可以从网上搜得到。这里给个建议是说,可以先从模仿开始,不是复制粘贴,是模仿其他论文的格式以及图表形式(用的什么图说明的什么问题)。写作工具还是推荐使用LaTex,最省心的其实就两点排版与插入参考文献。当然还有很多其他优点,比如数学公式的书写。这里引用文献的话,就体现出了为什么要整理文献这一步骤,如果借助文献整理工具,更是可以减少很多不必要的时间。如果没有工具的话,就直接使用谷歌学术导出引用格式(具体自行检索);有工具的话,可以直接利用工具一键导出,无论是word写作还是LaTex写作。

图片一律推荐使用svg格式,但是由于LaTex不直接支持svg,故需要换成eps格式。绘图工具在前面也进行了介绍,自行学习。通篇文章写完之后,建议是找使用英文为母语的人进行阅读(这一点挺难的对于大多国内学生),所以可以使用语法检查工具(在前面也有介绍)。还有一些词汇的使用,避免某些词高频使用,查阅同义词词典进行替换,也可以提高论文的语言水平。

投稿的话,第一步就是期刊选择的问题。这个一般可以由老师推荐,如果没有推荐的话,可以使用lethub进行查找相关方向的期刊并且利用journalrank全面的查找IF和分区等。这里值得注意的是投稿时间与投稿难度仅做部分参考,可信度有待商榷,更科学地方法是到期刊官网看最近的收录期刊以及收录论文的方向。关于OA的问题,OA,OpenAccess,开放期刊,读者可免费阅读期刊内的论文。所以此类期刊的收录一般更大,审稿速度更快,但与之相对的版面费更高,根据自己的实际期刊慎投。一般来说,期刊提交初稿都比较随意,可以直接提交pdf或docx,可以不提交原始稿件这种。后续要修改的话,比如LaTex官网会有对应的模板文件可以直接引用,十分方便。Word的话不是很清楚,可能编辑会帮忙。关于推荐审稿人的问题,有些期刊在提交时会要求推荐审稿人,这里应该是可以随意的,也不一定真的是推荐审稿人审稿,故这里可以推荐关系好的朋友。。。关于CoverLetter的问题,有的期刊是需要提交CoverLetter,类似于自荐信这种,格式网上也基本找得到。基本内容大概就是论文内容以及个人联系方式,为什么要投该期刊等。

审稿后,返回的意见也就那几种,具体意思可以查阅网上相关内容。这里仅提一点就是,审稿意见需要客观看待,不是拒了就表示文章不行,需要坚持投稿,根据审稿意见改进后,投其他期刊。关于一稿多投的问题,这种问题还是不要出现,不然会对论文的作者们产生不良影响。

祝各位论文高效产出,投稿必中!

P.S. 如还有相关疑惑,欢迎留言or邮件wnma3mz@gmail.com!

附录

LaTex

LaTeX,是一种基于TeX排版系统,由美国计算机科学莱斯利·兰伯特在20世纪80年代初期开发,利用这种格式系统的处理,即使使用者没有排版和程序设计的知识也可以充分发挥由TeX所提供的强大功能,不必一一亲自去设计或校对,能在几天,甚至几小时内生成很多具有书籍品质的印刷品。对于生成复杂表格和数学公式,这一点表现得尤为突出。因此它非常适用于生成高印刷质量的科技和数学、物理文档。这个系统同样适用于生成从简单的信件到完整书籍的所有其他种类的文档。(摘自Wikipedia)

简单总结,LaTex是一种很nb的排版软件。对于数学、物理、计算机等需要大量数学公式的相关专业学生,强烈建议学习。入门书籍请参考:latex教程中文.pdf一份不太简短的 LATEX 2ε 介绍.pdf

几大不得不说的好处:

  1. 引用参考文献,只需要一个bib文件,参考文献风格只需要一行命令便可定义
  2. 数学公式的书写
  3. 各种排版可随时切换

绘图相关

在一篇论文,好看的图表和不可缺少的。大部分数据图用 Matplotlib 即可完成,流程图也用Visio进行绘制(甚至使用PPT),最后可以考虑使用PS进行完善

Zotero

开源的文献整理工具。对我而言,它的优势在于:

  1. 云同步(配合坚果云,无限量同步)
  2. 自由上传文件并自动查找文献索引
  3. 一键导出参考文献
  4. 创建时间轴
  5. 批量整理文件

Mathpix Snip

对于一个长且复杂的数学公式,我是绝对不想自己重新手写一遍的。此工具可以很方便的将图片转为LaTex公式。在2018年,此软件还是免费使用的状态。但目前已需要付费使用,免费次数于我而言远远不够。同类软件我还没找到很好的替代品。故要继续使用有两种方法,直接付费按年订阅或购买API订阅,再二次封装。均需一定的费用。无意发现安卓版本(IOS不清楚)的调用是免费的,故进行抓包获取了请求API的key,再进行二次封装。目前可稳定运行