为什么你的论文总是被批评没意义?论文的动机到底怎么写?

很多同学在提出自己的idea以后,经常会受到别人的质疑。有的人质疑你的idea里面的具体步骤,有的人质疑你的应用场景。最让人痛苦的质疑应该就是,你的研究有什么用?

很多同学在被质疑了以后,往往会觉得很委屈。这些同学会想:我辛辛苦苦研究了那么长时间,怎么就没意义了?我看了那么多论文,我这个方向的意义在别人的论文里面不都写着呢么?这有什么好质疑的?

今天我就给大家讲一下,为什么审稿人或者你的导师,会产生这种质疑。然后我会教大家应对这种质疑最佳的办法,就是在你的论文里面写清楚你研究的动机。

你的研究有什么用?

这时候论文的审稿意见里面可能有这么一句话: this paper is not well motivated。其实就是质疑论文没啥用。有的时候,我们的导师也会问一句:你这个工作有啥用?这句话到底应该怎么理解呢?这句话其实有两种意思。

第一种意思: 现在已经有很多人研究这个问题了,我实在看不出来,你的方法和别人的方法有啥区别。是不是别人的方法直接拿来用,就可以解决你这个论文研究的问题了?所以我会认为,你这个方法没啥意义,因此我觉得你的论文没有用。

大家一定要明白,这种情况是非常常见的!究其原因,在很少见的情况下,的确是我们的方法和别人的方法非常像,或者有些同学干脆就是把别人的方法重新写了一遍而已。当然了,我相信绝大大多数情况是我们没有在论文里面写清楚,我们的论文没能把我们的方法和别人的方法区别开。

第二种意思:我明白你的论文里面的方法确实很新颖,的确没有别人研究过你这个问题,甚至我感觉这篇论文可能开创了一个新的方向,但是我实在想不出来,你这个idea有啥应用价值?或者说,我实在不明白这个idea应该怎么用?这个意思的潜台词就是,你这个方法新颖是新颖,但是属于无病呻吟。你这个idea实现了以后,能给国家带来1万个亿的收入么?能解决世界能源危机问题么?能实现亩产万斤粮食么?

我想大家看完了这两种情况以后,应该就明白了审稿人或者导师到底想表的意思了吧。那么我们应该怎么应对审稿人的这两种想法呢?

写好论文的研究动机!

应对方法其实非常简单,那就是我们应该在论文里面清晰地把我们这个论文的研究动机给讲清楚。我猜测很多同学会问,研究动机的具体内容应该写些什么?研究动机应该在论文的哪里写,introduction里面么?

首先,我来讲一下研究动机到底应该写些一些什么内容。研究动机的具体内容根据我们刚才分析的两种想法是有关联的。不同意思,对应着不一样的写作思路。

1,对于第二种意思:你这个idea有啥应用价值?我们的写作思路是这样的:

研究动机的英文叫motivation。为了理解motivation应该写什么,我们最好去读一读计算机的系统方向的论文。系统方向的论文,一般都会把motivation讲的很清楚。这是因为设计一个系统,无论是手机app,或者是一个大数据的系统,亦或是一个深度学习的系统,都是很耗时的。因此,系统类的论文数量并不多。这样一来就产生了一个现象,由于论文数量较少(相比于机器学习类的论文),论文研究的问题可能真的没人研究过。所以这个时候,审稿人难免会质疑,你这个研究虽然是新的,但是到底应该怎么用?到底能带来多大的科研价值和商业价值?

所以,在这种情况下,如果你的论文里面研究的问题属于这种类型的话,也就是对应着审稿人的第二种意思的话,那么你应该就着重强调一下,这个方法到底应该怎么应用到实际生活。如果你的论文开创了一个新的小方向,这个方向是没有前人的工作。这个时候,motivation里面要强调这个方向的意义,应用,要让读者明白这个研究到底有啥用?到底应该怎么用?

给大家举个例子:MobiCom 2015年的一篇论文《The Design and Implementation of a Wireless Video Surveillance System》。从题目大家应该就能猜到了,这篇论文设计了一个通过无线网络传输的视频监控系统。在论文的introduction之后,作者单独列了一个章节就叫motivation:

这篇论文的motivation明确地介绍了这个无线视频监控系统的三个应用:1,反恐。通过视频系统监控可疑人员。2,定位人或者物品。帮助人们找丢失的物品或者人。3,帮助商场分析排队的队伍。视频监控系统可以帮着监控排队的人数,队伍的长短等等。

再比如,我之前给大家介绍过的AirCloud那篇论文:《AirCloud: A Cloud-based Air-Quality Monitoring System for Everyone》。在这篇论文里面,作者设计了一个PM2.5的监测系统。

作者在论文的图19,20和21里面展示了使用他们的PM2.5监测系统的3大类应用:1,给用户规划一条PM2.5少的出行路线。2,利用微信公众号给大家推送自己所在位置的PM2.5的数据。3,基于他们的PM2.5监测系统设计出来的5款手机APP。这些APP证明了这套系统的巨大商业价值。

这两个例子都给大家提供了很好的样本。将来如果大家的论文也是属于开创性的工作的话,可以参考这两个论文的思路来介绍自己的论文到底怎么应用到实际生活中,到底能产生多大的价值。这样审稿人一定会非常感兴趣的。

2,对于第一种意思:是不是别人的方法直接拿来用,就可以解决你这个论文研究的问题了?我们的写作思路是这样的:

这个方向是已经有很多人都研究的一个方向。我们只不过是用了一个新的方法,解决了一个旧的问题。那么在motivation里面,我们需要写的是别人的方法到底哪里不好?到底有多么不好?我们需要把别人论文里面的方法放在我们的论文的场景下运行一遍试试,看看效果到底如何。如果效果很差的话,那么就可以说明别人的方法确实差。由于在我们论文的场景下,现有的方法都不行,所以我们不得不提出我们论文里面的方法来解决这个问题。这样的研究动机是多么的强烈!

比如,SenSys 2020 的最佳论文:《Deep Compressive Offloading: Speeding Up Neural Network Inference by Trading Edge Computation for Network Latency》

这篇论文研究的是怎么压缩深度学习的神经网络。这个论文的作者把前人的工作都试了一遍,发现都无法满足在他的场景下的需求。然后还把自己的设计的性能也对比了一下,这样审稿人和读者对于这篇论文的研究的动机和贡献就一目了然了。

当然了,我们对于motivation还有第三种写作的思路:大家可以把刚才这两种写作方法结合起来写。即使我们的方法解决的是广泛研究问题,我们的方法也可以有一些新的应用。

比如在mobicom 2015年的一篇文章《Last-Mile Navigation Using Smartphones》。这篇论文主要是设计了一个在室内给手机进行定位的方法。

这篇论文的motivation先讲了GPS不能直接用于室内的导航。也就是说现有的方法不能给满足我们的这个场景的需求。

然后又讲了一下,室内定位是非常有必要的,因为人们对于在室内找到自己位置(比如逛商场迷路了)也是有着大量需求的。

再比如mobicom2014年的论文《Exploring Human Mobility with Multi-Source Data at Extremely Large Metropolitan Scales》设计了一个大数据的系统用于分析人群在城市里面的移动。

这篇论文在motivation里面先讲了已有方法(基于single-source data的方法)为什么不能直接拿来用。

然后作者又详细分析了一下,现在有了很多的数据源,我们可以利用多源的数据来分析人群在城市里面的移动规律。因此,由于现有方法不能满足我们的需求,同时我们又发现了新的数据,所以我们想设计一个新的系统来分析人们的移动规律。这就是这篇论文的研究动机。

Motivation 写在什么位置?

研究动机的内容讲完了,下面说说,motivation应该写在什么位置?其实论文里面写motivation,也是最近几年出现的论文写作的方法。如果motivation的部分,内容很多的话,我们需要像刚才这几个例子一样单独列出一个章节来写。这个章节就放在introduction的后面。如果motivation的内容不是很多的话,我们就可以把motivation融合在introduction里面。

如果我们是单独列了一章节来介绍motivation,在写作的时候就需要加一些上下文过渡的句子。我们写motivation的目的是突出自己论文的贡献。同时要承接上写文。因此在写作的时候需要加一些上下文过渡的句子。比如在刚才那个论文中:

3.3里面:作者说了,由于之前的方法的不足,以及新的数据非常好,我们提出了本文的方法mPat。那么在接下来的章节中,我们给大家介绍mPat的详细设计。

当然了在论文里面单独列出一个章节来介绍motivation的,还是少数。绝大多数的论文不会这么做。尤其是以机器学习相关的会议为主。比如NIPS和CVPR。客观原因有两个:

1,这些会议的文章篇幅太短了,作者没法再挤出一些篇幅给motivation。系统类的论文往往都是双栏12页的正文。相比之下NIPS和CVPR一共才七八页,还是单栏,其篇幅远不及一篇系统类的论文的一半。所以即使作者想写motivation,但是篇幅有限,没法写。

2,这些论文不需要单独列一个章节来说明motivation。由于这些方向研究的问题都是众所周知的,其研究的意义很容易就当审稿人理解。而且一些前人的工作的缺陷和不足,可能大家也都很清楚了。因此,不需要单独写一章motivation来突出和强调论文的贡献。

当然了,我个人认为这里面还有很大的主观原因,那就是这些作者根本不在乎。因为这些会议每一年收的论文实在太多了,作者们根本不在乎读者怎么想。我想怎么写就怎么写,反正只要我的内容好,我才不管读者怎么想,早晚能被录用。

最后,我建议大家在读论文的时候,即使论文本身没有把motivation写出来,我还是建议大家仔细思考思考论文的motivation是什么。这个对于大家整理出论文树,掌握自己科研方向发展的进程,还有思考insight是很有帮助的。

同时,我也强烈建议大家在给别人讲述自己提出的idea的时候,一定把这个动机讲清楚。我们做这一切的目的就是为了让观众能理解我们在研究什么。这样一来,导师会很开心因为他听懂我们要做什么了,同学们也会很开心因为大家清楚你想做些什么了。

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Written on September 4, 2021