彭德华，测绘遥感信息工程国家重点实验室博士研究生，师从吴华意教授、桂志鹏副教授。今年9月，我室吴华意教授及桂志鹏副教授团队的论文被国际综合类期刊《自然·通讯》接收，该论文第一作者为我室2020级硕博连读生彭德华。曾获中国研究生数学建模竞赛一等奖、硕士研究生学业奖学金一等奖、地理空间建模与可视化博士生论坛优秀论文报告一等奖。

✅ 彭德华：聚类算法研究与科研经历分享 (GeoScience Café 第344期) (Recording)

写给师弟师妹们

不以物喜，不以己悲

事迹采访——科研篇

如何与导师交流

保持与导师紧密的沟通，维持与导师良好的关系是学业与科研任务能顺利完成的重要基础。
我很庆幸我的一导吴华意老师和二导桂志鹏老师都对我很好。不光是发表论文的过程中，我们平时也经常交流沟通，他们在我的科研和生活上给予了很多鼓励，指导与帮助。吴老师为人和善，亲和力十足，在科研上给了我最大的自由度，没有强求我做什么研究方向，让我根据自己的爱好与长处探索感兴趣的研究领域，这也是能持续性推进科研工作的主要动力。桂老师是我本科时候的班主任，我们已经认识8年了，所以在交流上没有任何障碍，无话不说，无话不谈。桂老师经常组织团建活动，与学生打成一片，让我们小组才有着如家庭般温暖的氛围。对于与导师沟通的建议，首先，需要让自己学会主动找导师交流，把自己在学业上、科研上、生活上遇到的问题告诉导师，主动寻求帮助，一来二去就能让自己与导师更加了解彼此。其次，遇到与导师意见有分歧的时候，不要与导师发生激烈的争吵，需要冷静思考导师说的是否是对的，有时候我们年轻气盛，太坚信自己的观点了，认为其他人的意见都是错误的，但导师毕竟经历过大风大浪，有时候他们的经验是宝贵的。最后，多组织参加师门的团建活动，可能在轻松交流中更能让彼此卸下防备，丢掉包袱，放下平时一本正经的姿态。

创新更为重要的是思考

我觉得科研创新可以简单归纳为四种，第一种是对象创新，就是开创一个前人都未曾研究过的课题或领域；第二种是方法创新，提出一种全新的科学方法能克服或改善传统方法存在的缺陷；第三种是应用创新，将某一领域成熟的理论方法体系应用在另一个领域；第四种是理论创新，能够将一系列不成体系的科学观点归纳总结为一整套逻辑自洽的理论体系。
任何一种创新都并非易事，需要对自己研究领域内的工作有一个宏观的视角和把控。
我研究工作的创新性体现在机器学习理论方法的创新，属于第二种。以聚类算法为例，首先需要通过文献阅读、资料搜索、学术报告等手段，非常详细地了解部分经典与前沿聚类算法的算法原理，明晰算法的优缺点以及当前的研究瓶颈。除了要明确领域动向，还要有坚实的数学基础和敏锐的数学嗅觉，这有助于你想出一个绝妙的idea，并在数学上推算证明这个想法的可行性。比如我在设计一个谱聚类算法的时候，就曾经提出过一个避免矩阵分解带来信息损失的聚类思路，把这个思路归纳成一个数学命题，并通过一系列线性代数的方法证明了该命题成立。此外，创新更为重要的是思考，只有时时刻刻保持对问题的思考，才可能让灵感在某个瞬间突然闪现。灵感是创新的根本，但灵感不常有，我们需要像高中为了解决一道奥数题一样，吃饭、走路、睡觉甚至洗澡的时候，都不断思索题目的解法，可能就在不经意间，灵感就会降临，但如果你不花时间思考，灵感很可能永远都不会光顾。

提升编程能力需要不断的学习和实践

无它，唯手熟尔。
编程是一门技术，并不是理论知识，提升编程能力需要不断的学习和主动上手实践。其实面向项目和面向学术的编程能力要求是不同的，项目开发对编程能力要求更高，需要了解从后台到前端的体系架构，熟悉计算机系统，精通前沿的开发工具，因为信息技术行业日新月异，不学习就会落后甚至被淘汰。但如果仅是科研需求的编程，要求可能就不算高，因为有相当一部分的数据处理与分析可以通过行业软件完成，只有部分需要自定义的功能和原创性算法才需要编程实现。就像前面说的，编程需要实践，我们不需要牢记每一种编程语言的语法，对于不熟悉的语法可以在网上查找资料，如：CSDN，Stack Overflow等，但是至少要有基础的编程逻辑，掌握基本的数据结构与算法。然后要逼自己勤上手，可以适当参与一些组内的开发任务，遇到问题和bug尽量自己解决。在不断的实践学习中，编程能力会潜移默化地提升。

事迹采访——心态篇

如何看待内卷、同辈压力（peer pressure）

其实这种现象在社会上、校园里早已经非常普遍了，只不过近几年有人用这样新鲜的词汇重新对这种现象进行描述。
现如今，无论是工业界还是学术圈，内卷现象都非常严重，但处于这样的大环境下，我们无法通过自身单薄的力量改变社会，只能做好自己，摆正心态，学会如何将这种压力化为积极的信号正反馈到自己的生活与工作中。科研是一个艰苦且长期的过程，在这过程中如果一直没有bonus（如：论文、专利、奖学金等）给自己动力，可能会被压力压得喘不过气，难以坚持下来。其实在论文接收之前，我也一直处在压力、焦虑和自我怀疑当中，在这两年的时间里，同级许多博士生已经发表了多篇SCI，获得了各种各样的奖学金，而自己还籍籍无名，论文也不知是生是死，未来将归往何处，甚至一度认为无法正常毕业（当然现在也不知道能不能正常毕业）。但幸运的是，导师、未婚妻和身边的朋友都一直鼓励我，给我信心，我也会尝试给自己积极的心理暗示，在做好手头工作之余，主动参加各种聚会活动转移注意力。当然，我们也可以佛系一点，有自己明确的生活态度，不对身外之物过分强求，不以物喜，不以己悲。

做科研是不断克服困难的过程

当初我们投稿时计划投综合类期刊，但综合类期刊大多数论文都属于生化环材领域，算法类论文投稿这类期刊是困难的，需要在多个领域的应用场景中验证方法的有效性。因此，寻找合适的应用场景是当时研究工作中最大的难关。为此，我查阅了大量文献资料，列举出数十个聚类算法在非地学领域的应用案例，然后逐个收集数据进行实验测试，最终才敲定了细胞识别和人声聚类的应用场景。另一个困难就是由于我们对生物领域知识不够了解，导致在处理生物单细胞数据集时很多步骤不够专业，因此被审稿人拒稿。当时我打算放弃，因为短时间内自己不太可能变成一位生物信息学专家，但是我的二导桂志鹏老师觉得应该再试一次。于是他主动找到生科院的周宇老师进行合作，最后也是在周老师的博士生王得和学长的指导帮助下，才完成了生物数据集的处理与分析实验。

事迹采访——生活篇

合理规划研究生生活

对于研究生生活的规划，我会在每个学期开始之际给自己制定这学期每个阶段的科研计划，立很多flag，让自己在任何时候都有明确的研究方向，会在去机房之前给自己安排当天的科研任务，以确保不会在机房虚度光阴。但我的研究生生活整体还是比较轻松自由的（回复论文审稿意见期间除外），在完成科研和学习任务之余，每周都会打篮球和羽毛球，偶尔玩玩2K和吃鸡游戏，也常常和师门的兄弟姐妹们约饭玩桌游，不会让自己时时刻刻呆在机房，处于压力与焦虑之中。科研并不是一蹴而就，需要长期的努力与艰苦的付出，我们要学会平衡科研与生活的时间，切莫给自己过大的压力，让头脑处在轻松舒适的状态可能更有利于灵感的迸发。当然，这只是我的一家之言，找到适合自己的研究生生活规划才是最正确的。

找到适合自己的发展道路

找到自己合适的研究方向确实是非常重要的，我很庆幸我的导师给了我很大的自由度，没有限定我做研究的方向，让我自由发挥。
因为从小学三年级一直到高三都在学习奥数，所以一直对数学情有独钟，希望能借助数学在机器学习算法基础理论这块做出一些原创性工作，所以进组之后，我一直聚焦在聚类算法的研究，目前也在探索降维和流形学习这方面的工作，一个人摸着石头过河。所以我觉得找到合适的研究方向的重中之重在于对自己的精准定位，既要了解自己的兴趣点，也要知道自己擅长的技能，这样才会有长足的动力和足够的能力支撑自己把研究工作持续做下去。当然，如果有敏锐的学术嗅觉，能够洞察领域内新兴的研究方向，可能也是比较好出文章的。而关于职业道路这个问题，我可能还没有发言权，因为自己还没毕业，尚未遭受社会的毒打。但从身边师兄师姐的反馈来看，近两年互联网大厂没有了几年前的蓬勃发展，略显颓势，所以目前进大厂可能不是一个最佳的时机。可以考虑国企、事业单位和考公。

闲暇时光和对未来的憧憬

我的兴趣爱好比较广泛，工作之余最喜欢体育运动，每周都会和朋友们打篮球和羽毛球，每天锻炼一小时，健康工作五十年。空闲时间喜欢和朋友们聚会，一起约饭、玩桌游和剧本杀、自驾游，或者去KTV唱唱歌，尤其爱唱林俊杰和周杰伦的歌。然后喜欢刷B站视频（Lv6用户），特别是深夜的时候，爱刷美食视频（比如：美食作家王刚），也喜欢自己下厨，享受做菜时候的闲暇时光，能够放下科研，不去思考工作中的点点滴滴。
这学期计划进一步完善自己提出的一种降维方法，并在年前完成实验和论文撰写，还计划在11月参加在桂林举办的地理信息年会并作报告。短期的憧憬是希望今年上半年投的那篇计算机顶刊论文返回比较正面的审稿意见，希望编辑和审稿人能手下留情，不要像上一篇论文那样一波三折，同时，希望已提交的几个专利尽快通过审查流程。未来希望能够顺利毕业，然后找一份不那么累、不那么卷的工作，让自己有时间能做点自己喜欢的事情。

来自彭德华师兄的论文投稿经验

论文投稿，尤其是投顶级刊物，是一个艰苦卓绝，期望与失望交织，且充满着不确定性的过程。
以我投Nature Communications为例，整个投稿过程是极其不顺利的，两年时间里经历了6轮审稿和7轮修改，几经波折论文才被接收，远超过其他人正常的投稿周期。论文投稿首先需要确定合适的期刊或者会议，这取决于平时对领域内学术期刊的了解和对自己论文的定位。
选择一个期刊需要考虑它的分区、影响因子、年发文量、审稿周期、是否在预警名单等因素，然后整理一个合适的期刊列表，从高到低依次投稿。其次，论文投稿需要良好的心态，不要对投稿结果抱有太大的期望，期望越大被拒稿的时候失望就会越大。在等待审稿意见的时候保持一颗平常心，正常进行自己的科研工作，不要频繁刷新投稿网站和自己的邮箱，这样容易让自己注意力不集中，扰乱自己的生活和学习节奏。即使被拒稿也莫心灰意冷，有些期刊会反馈拒稿意见，根据意见仔细修改完善论文，可以让论文质量有进一步的提升，然后可以选择和编辑Appeal重新投搞，或重拾信心向其他刊物投稿。如果论文被送审，那么恭喜你，已经成功一大半了，很多期刊论文送审的比例不到三成。在回复审稿意见的时候，一定要逐字逐句分析审稿人的意思，可以先用中文列出回复要点，针对审稿人质疑的点可以通过引用其他学者的观点或补充实验进行回应，但无论如何，回复的语气都要礼貌，可以适当在回复意见开头加上诸如“Thank you for your comments”表达对审稿人的感谢。

转自：武大LIESMARS研会：LIESMARS达人NO.24 | 彭德华：不以物喜，不以己悲