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MIT人工智慧實驗室:如何做研究?

情感因素

研究是艱苦的工作,很容易對之失去興趣。一個令人尷尬的事實是在本實驗室讀博的學生只有很少比例最後獲得學位。有些人離開是因為可以在產業界賺到更多的錢,或者由於個人的原因;最主要的原因則是由於論文。本節的目標是解釋這種情況發生的原因,並給出一些有益的建議。

所有的研究都包含風險。如果你的專案不可能失敗,那是開發,不是研究。面對專案失敗時是多麼艱難啊,很容易將你負責的專案失敗解釋為你自己的失敗。雖然,這實際上也證明了你有勇氣向困難挑戰。

在人工智慧領域很少有人總是一直成功,一年年地出論文。實際上,失敗是經常的。你會發現他們經常是同時做幾個專案,只有一些是成功的。最終成功的專案也許反覆失敗過多次。經歷過很多由於方法錯誤的失敗之後,才取得最終的成功。

在你以後的工作生涯中,會經歷很多失敗。但是每一個失敗的專案都代表了你的工作,很多思想,思考方式,甚至編寫的程式碼,在若干年後你發現可用於另外一個完全不同的專案。這種效果只有在你積累了相當程度的失敗之後才會顯現出來。因此要有最初的失敗以後將會起作用的信念。

研究所花費的實際時間往往比計劃的要多得多。一個小技巧是給每個子任務分配三倍於預期的時間(有些人加了一句:“……,即使考慮了這條原則”)。

成功的關鍵在於使得研究成為你日常生活的一部分。很多突破和靈感都發生在你散步時。如果無時無刻地都潛意識的思考研究,就會發現思如泉湧。成功的 AI 研究者,堅持的作用一般大於天資。“嘗試”也是很重要的,也就是區分淺薄的和重要的思路的能力。

你會發現自己成功的比例是很隨機的。有時候,一個星期就做完了以前需要三個月才能完成的工作。這是令人欣 喜的,使得你更願意在本領域工作下去。其他一些時候,你完全陷在那裡,感覺什麼也做不了。這種情況很難處理。你會覺得自己永遠不會做出任何有價值的東西 了,或者覺得自己不再具備研究者的素質了。這些感覺幾乎肯定是錯誤的。如果你是 MIT 錄取的學生,你就是絕對合格的。你需要的是暫停一下,對糟糕的結果保持高度的容忍。

通過定期設定中短期的目標,例如每週的或者每月的,你有很多工作要做。增加達到這些目標的可能性有兩種方 法,你可以把目標記在筆記本中,並告訴另外一個人。你可以與某個朋友商定交換每週的目標並看誰最終實現了自己的目標。或者告訴你的導師。有時你會完全陷在 那裡,類似於寫作過程的思路阻塞,這有很多可能的原因,卻並無一定的解決方法。

範圍過於寬泛了,可嘗試去解決流程中的子問題。

有時候對你研究能力的懷疑會消磨掉你所有的熱情而使得你一事無成。要牢記研究能力是學習而得的技能,而不是天生的。

如果發現自己陷入嚴重的困境,一個多星期都毫無進展,嘗試每天只工作一小時。幾天後,你可能就會發現一切又回到了正軌。

害怕失敗會使得研究工作更加困難。如果發現自己無法完成工作,問問自己是否是由於在逃避用實驗檢驗自己的思路。發現自己最近幾個月的工作完全是白費的這種可能,會阻止你進一步開展工作。沒有辦法避免這種情況,只要認識到失敗和浪費也是研究過程的一部分。

看看 Alan Lakien 的書《 How to Get Control of Your Time and Your Life 》, 其中包含很多能使你進入充滿創造力的狀態的無價方法。很多人發現自己的個人生活和做研究的能力是相互影響的。對於有些人來說,當生活中一切都不如意時,工 作是避難所。其他的人如果生活陷入混亂時就無法工作了。如果你覺得自己確實悲痛得難以自拔,去看看心理醫生。一份非正式的調查表明,我們實驗室大約有一半 的學生在讀研期間看過一次心理醫生。使得人工智慧那麼難的一個原因是沒有被普遍接受的成功標準。在數學中,如果你證明了某個定理,你就確實做了某些事情; 如果該定理別人都證不出來,那麼你的工作是令人興奮的。人工智慧從相關的學科中借來了一些標準,還有自己的一些標準。不同的實踐者,子領域和學校會強調不 同的標準。 MIT 比其他的學校更強調實 現的質量,但是實驗室內部也存在很大的不同。這樣的一個後果就是你不可能令所有的人都滿意。另外一個後果就是你無法確定自己是否取得了進展,這會讓你覺得 很不安全。對你工作的評價從“我所見過最偉大的”到“空虛,多餘,不明所以”不一而足,這都是很正常的,根據別人的反饋修訂自己的工作。

有幾種方法有助於克服研究過程中的不安全感。被承認的感覺:包括畢業論文的接受,發表論文等。更重要的 是,與儘可能多的人交流你的思路,並聽取反饋。首先,他們能貢獻有用的思路;其次,肯定有一些人會喜歡你的工作,這會使得你感覺不錯。由於評價進展的標準 是如此不確定,如果不與其他的研究者充分的交流,很容易盲目。特別當你感覺不太好時,應該就你的工作進行交流。此時,獲得反饋和支援是非常重要的。

很容易看不到自己的貢獻,總是想:“如果我能做,肯定是微不足道的。我的所有思想都太明顯了”。實際上, 當你回頭看時,這些雖然對你是很明顯的,對別人並不一定是明顯的。將你的工作解釋給很多門外漢聽,你會發現現在對你來說是平淡無奇的東西原來那麼難!寫下 來。一項對諾貝爾獲獎者實施的有關懷疑自己問題(在你研究的過程中,你一直覺得自己是在做震驚世界的工作嗎?)的調查表明:獲獎者們一致回答他們經常懷疑 自己工作的價值和正確性,都經歷過覺得自己的工作是無關的,太明顯了或者是錯誤的時期。任何科學過程的常見和重要的部分就是經常嚴格的評價,很多時候不能 確定工作的價值也是科學過程不可避免的一部分。有些研究者發現與別人協作比單打獨鬥工作效果更好。雖然人工智慧研究經常是相當個人主義的,但是也有一部分 人一起工作,建立系統,聯合發表論文。我們實驗室至少已經有一個聯合做畢業論文的先例。缺點是很難與協作者區分對論文的貢獻。與實驗室之外的人合作,例如 暑期工作時,問題就會少一些。

很多來到 MIT AI 實 驗室的學生都是以前所在學校最厲害的人。來到這裡之後,會發現很多更聰明的人。這對於很多一年級左右學生的自尊形成了打擊。但周圍都是聰明人也有一個好 處:在你把自己不怎麼樣的(但自己又沒有覺察到)想法發表之前就被其他人給打倒在地了。更現實的講,現實世界中可沒有這麼多聰明人。因此到外面找一份顧問 的工作有利於保持心理平衡。首先,有人會為你的才能付費,這說明你確實有些東西。其次,你發現他們確實太需要你的幫助了,工作良好帶來了滿足感。

反之,實驗室的每一個學生都是從四百多個申請者挑選出來的,因此我們很多學生都很自大。很容易認為只有我 才能解決這個問題。這並沒什麼錯,而且有助於推進領域的發展。潛在的問題是你會發現所有的問題都比你想象的要複雜得多,研究花的時間比原先計劃的多得多, 完全依靠自己還做不了。這些都使得我們中的很多人陷入了嚴重的自信危機。你必須面對一個事實:你所做的只能對某個子領域的一小部分有所貢獻,你的論文也不 可能解決一個重大的問題。這需要激烈的自我重新評價,充滿了痛苦,有時候需要一年左右的時間才能完成。但這一切都是值得的,不自視過高有助於以一種遊戲的 精神去作研究。人們能夠忍受研究的痛苦至少有兩個情感原因。一個是驅動,對問題的熱情。你做該研究是因為離開它就沒法活了,很多偉大的工作都是這樣做出來 的。雖然這樣也有油盡燈枯的可能。另外一個原因是好的研究是充滿樂趣的。在大部分時間裡,研究是令人痛苦的,但是如果問題恰好適合你,你可以玩一樣的解決 它,享受整個過程。二者並非不可相容的,但需要有一個權衡。要想了解研究是怎麼樣的,遭到懷疑的時候應該如何安慰自己,讀一些當代人的自傳會有些作用。 Gregory Bateson's Advice to a Young Scientist, Freeman Dyson's Disturbing the Universe, Richard Feynmann's Surely You Are Joking, Mr. Feynmann!, George Hardy's A Mathematician's Apology, Jim Watson's The Double Helix.

當你完成了一個專案——例如論文——一兩個月後,你可能會覺得這一切是那麼不值。這種後衝效果是由於長時間被壓抑在該問題上,而且覺得本可以做得更好。總是這樣的,別太認真。等再過了一兩年,回頭看看,你會覺得:嘿,真棒!多棒的工作!