如何高效率的閱讀一篇論文
原文鏈接: http://blizzard.cs.uwaterloo.ca/keshav/home/Papers/data/07/paper-reading.pdf
轉自: https://zhuanlan.zhihu.com/p/26809975
隨着互聯網的發展，普通人都可以很容易地通過網絡下載到最前沿的研究論文，但學術論文有自己的一套規範，我們並不是天生就會讀論文，沒有經過一定的訓練，很可能會浪費很多時間在琢磨怎麼讀懂一篇篇的論文上，因爲論文作者們都默認你自己就會了。如果讀起來都吃力的話，那就更談不上辨別好壞了。我雖不是研究人員，但對於某些領域內的最新知識很感興趣，所以看到 How to Read a Paper 這篇文章時，還挺激動，發了封郵件給作者 S. Keshav 教授，問他能不能翻譯併發在知乎上，教授同意了。
摘要：
研究人員會花大量的時間去閱讀研究論文，但很少有人會教讀論文的方法，這造成了大量時間和精力上的浪費。本文會勾勒出一個高效可行的方法，用過三關的方式來閱讀一篇論文。同時我會描述如何使用這個方法做文獻調查。
1. 介紹
研究人員因爲幾個原因需要讀論文：在學術會議或課堂上對論文進行評述，跟蹤某領域的最新進展，或者對一個新的領域進行文獻調查。一個典型的研究人員每年會花幾百個小時來讀論文。
學習高效閱讀論文非常重要，但鮮有人教這種技能。新入門的研究生們，必須通過自己的不斷試錯，來學習如何讀論文。他們會浪費大量的精力，並且經常感到沮喪。
很多年來，我使用一個簡單的“過三關”方法，讓我在對論文獲得一個鳥瞰圖全覽之前，不會過度陷入其中的細節。這讓我可以估計出評述一組論文所需要的時間。更加重要地，我可以根據自己的需要和擁有的時間來調整評估論文的深度。本篇論文描述了這個方法，並展示瞭如何在文獻調查中使用。
2. 過三關方法
2.1 第一關
第一關是快速瀏覽，獲得一個全覽鳥瞰圖。你同時可以決定是否繼續讀下去。這一步應該花費 5-10 分鐘，包括以下幾個步驟：
1. 仔細閱讀論文題目，摘要和介紹
2. 閱讀各個大節和小節的標題，但忽略其他所有內容
3. 瀏覽數學內容(如果有的話), 判斷論文背後的理論基礎
4. 閱讀結論
5. 瀏覽參考文獻，在你已經讀過的文獻上做個標記
經過第一關之後，你應該可以回答以下的 5C 問題：
1. 類別 (Category): 這篇論文是什麼類型？是測量？是分析已有系統？是描述一種研究原型？
2. 背景 (Context): 與它相關的其他論文有哪些？分析問題時使用了哪些理論框架？
3. 正確性 (Correctness): 假設看起來有效嗎？
4. 貢獻 (Contributions): 這篇論文主要的貢獻是什麼？
5. 清晰 (Clarity): 這篇論文本身的寫作語言清楚嗎？
根據這些信息，你可以選擇不再繼續讀這篇論文 (也不用打印出來，這可以減少伐木)。原因可能是你對這篇論文不感興趣，或者你對該領域瞭解太少以致無法理解論文，或者作者的假設是無效的。對於那些非本領域但是將來可能相關的論文，這第一關就夠了。
順便提一下，當你寫一篇論文時，你可以假設大部分的評審者 (和讀者) 都只會用到這第一關的步驟。注意選擇各大節和小節的標題，摘要務必簡潔和易於理解。如果一個評審在第一關之後無法理解文章的主旨，那論文很可能會被拒掉；如果一個讀者在五分鐘後無法理解文章的大意，他可能再也不會去讀它了。由於這些原因，用一張圖作爲摘要，總結論文的主要內容，是很好的辦法，越來越多的科技期刊中可以看到這種做法。
2.2 第二關
在第二關，你需要更加仔細地讀論文，但是忽略那些證明細節。這樣可以幫助你記住重點，或者在邊上寫下批註。奧格斯堡大學的 Dominik Grusemann 建議你“寫下你不明白的詞條，或者你想問作者的問題”。如果你是論文仲裁人，這些批註對你寫評審意見會有幫助，而且在項目委員會的會議上，它們會支撐你的評述。
1. 仔細閱讀論文中的圖表或其他展示元素，尤其要注意統計圖。座標軸的標籤正確嗎？誤差線會讓結論在統計學意義上成立，而圖裏有誤差線嗎？這樣的一些小錯誤，會把匆忙完成的劣質論文與真正優秀的論文區分開來。
2. 標記那些相關但沒讀過的參考文獻，以備將來閱讀 (這是瞭解這篇論文背景資料的一個好方法)。
對於一個有經驗的讀者，第二關應該會花費一個小時。經過這一關，你應該可以掌握論文的內容。你應該能夠向其他人總結文中的主要推理過程，並且證據充分。這對一篇你感興趣但並非自己研究領域的論文來說，已經夠了。
有時候你即使過了第二關，還是不理解論文的內容。這可能是因爲論文主題對你來說很陌生，有一些不熟悉的專用詞彙和縮略詞。也可能是因爲你不理解作者使用的論證或實驗技術，導致論文的大部分內容無法理解。或者論文寫得很糟糕，充斥着未經證明的斷言和無數前向引用。也有可能正值深夜，你累了。你可以選擇：(a) 把論文放到一邊，祈禱實現你職業生涯的成功並不需要理解這些內容，(b) 之後再來讀，比如看過背景資料之後，© 堅持並且去往第三關。
2.3 第三關
爲了完全理解一篇論文，特別當你是評審者時，必須進行第三關。第三關的核心是用虛擬的方法，自己重新實現一遍這篇論文。也就是說，與作者作出相同的假設，重新創造出這篇論文。通過比較重造出來的結果和原來的論文，你不僅會很容易看到論文中的創新之處，而且也會看到背後隱藏的失敗和假設。
這一關要求對細節極度關注。你必須辨別並挑戰每個聲明中的每個假設。更進一步，你必須設想你會怎樣表達或呈現出某一個特定的觀點。現實與虛擬的對比，會讓你敏銳地洞察論文中的論證和表現技巧，這種能力很可能會成爲你常用技能庫中的一種。在這一關中，你會爲將來的工作記下一些想法。
這一關會花費新手幾個小時，即使是經驗豐富的讀者，也可能需要一到兩個小時。在這一關結束之後，你應該能夠從記憶中重構出這篇論文，並且辨別出論文中穩固和脆弱的點。特別地，你應該可以精確地找到隱含的假設，對相關作品缺失的引用，以及實驗和分析技術中潛在的問題。
3. 進行文獻調查
文獻調查是論文閱讀技能的試金石。它會要求你閱讀幾十篇不熟悉領域的論文。你該讀哪些論文？下面將介紹如何利用上面提到的過三關方法幫助你進行文獻調查。
首先，使用 Google Scholar 或者 CiteSeer 和一些精挑細選的關鍵詞，找出 3-5 篇該領域近期引用最多的論文。用第一關中的步驟閱讀這些論文，獲得對該領域工作的基本瞭解，然後閱讀每篇論文中的“相關工作”部分。你會發現一小段對近期工作的總結，如果你很走運，裏面也許會列出一篇近期的調查論文。如果你能找到這樣一篇調查文章，你的工作就結束了。去讀那篇調查論文，並慶賀自己絕佳的運氣。
如果沒有這種運氣，那麼第二步，找出大家都會引用的文章和參考文獻中重複出現的作者名字。這些就是該領域內關鍵的論文和研究人員。下載這些關鍵論文，先放着。然後去關鍵研究人員的網站上，看看他們最近在哪些地方發表作品。這會幫助你辨別那個領域內的頂級會議，因爲頂級的研究者通常在頂級會議上發表論文。
第三步，去這些頂級會議的網站上，看看他們最近的會議記錄。迅速瀏覽之後，你通常可以辨認出近期高質量的相關工作。這些論文，加上你之前下載的那些論文，構成了你文獻調查的第一版。在這些論文上，過掉第一關和第二關。如果它們都引用了同一篇論文，而你早先沒有發現它，那麼趕緊去把這篇論文找來讀，就像這樣，必要時不斷迭代更新。
4. 相關工作
如果你爲了評述一篇論文而去讀它，那麼你還應該讀一讀 Timothy Roscoe 的《爲體系內會議撰寫評述》[3]。如果你想寫一篇技術性論文，你應該參考 Henning Schulzrinne 內容全面的網站 [4] 和 George Whitesides 對整個過程的優秀概述 [5]。最後，Simon Peyton Jones 有一個網站，內容涵蓋了研究技能的各個方面 [2]。
Iain H. McLean 在實驗心理學領域內，使用過三關的方法整合了一套“評論模型” [1]，可供下載，經過少量的修改，應該可以用於其他領域。
5. 聲明
這篇文章的第一版是由我的學生 Hossein Falaki, Earl Oliver 和 Sumair Ur Rahman 起草，感謝他們。Christophe Diot 富有智慧的評論和 Nicole Keshav 如鷹眼般敏銳的審校也對我幫助甚大。
我會根據收到的評論持續更新這份文檔，如果你有任何評論或者改進意見，請花幾分鐘給我發封郵件。感謝多年來很多人給我的積極反饋。
6. 參考文獻
[1] I.H. McLean, “Literature Review Matrix,” psychologyinc.blogspot.com
[2] S. Peyton Jones, “Research Skills,” Simon Peyton Jones at Microsoft Research
[3] T. Roscoe, “Writing Reviews for Systems Conferences,” people.inf.ethz.ch/tros
http://people.inf.ethz.ch/troscoe/pubs/review-writing.pdf
[4] H. Schulzrinne, “Writing Technical Articles,” Writing Systems and Networking Articles
http://www.cs.columbia.edu/~hgs/etc/writing-style.html
[5] G.M. Whitesides, “Whitesides’ Group: Writing a Paper,” ee.ucr.edu/~rlake/White
https://intra.ece.ucr.edu/~rlake/Whitesides_writing_res_paper.pdf
