不走捷徑,本科生收獲獨立一作IEEE論文!
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不走捷徑,本科生收獲獨立一作IEEE論文!
指南者留學 Journey 2022年08月29日 閱讀量:1227
<p style="text-align: justify;"><strong><img src="https://info.compassedu.hk/sucai/content/1661767226242/1661767226242.png" width="808" height="61" /></strong></p> <p style="text-align: justify;"><strong>學員背景</strong><br />Y同學<br /><strong>本科背景</strong><br />北京科技大學<br /><strong>背提項目</strong><br />指南者留學人工智能EI會議論文科研項目</p> <p style="text-align: justify;">&nbsp;</p> <p style="text-align: justify;"><span class="h1">01 背景契機</span></p> <p style="text-align: justify;">&nbsp;</p> <p style="text-align: justify;">在今年3月份的時候我參加了指南者的人工智能方向EI會議論文科研項目,在該項目中,我不僅收獲了一篇獨立一作的IEEE論文,更在專業能力和科研能力上得到了質的提升。</p> <p style="text-align: justify;">&nbsp;</p> <p style="text-align: justify;">首先談談我參加這一項目的初衷,作為一名即將在下半年進行留學申請的學生,一段含金量較高的科研經歷對我來說至關重要,而毫無疑問發表一篇科研論文對于一名本科生而言是一次兼具挑戰和機遇的經歷。</p> <p style="text-align: justify;">&nbsp;</p> <p style="text-align: justify;">在多方了解后,我發現<a href="http://www.jorgecolomardetectives.com/" target="_blank" rel="noopener"><span style="text-decoration: underline; color: #1890ff;">指南者留學</span></a>是一家務實且專業的機構,并且在與王老師進行初步溝通后,<strong>我發現該科研項目絕不是那種&ldquo;走捷徑&rdquo;的科研,而是在老師的輔導和指引下靠學生自己一步一個腳印,用時間和精力實打實做出來的科研</strong>。我認為這樣的科研才是貨真價實的科研,才會成為對自己真正有幫助的科研經歷。這也讓我堅定了要參加此次科研項目的決心。</p> <p style="text-align: justify;">&nbsp;</p> <p style="text-align: justify;"><span class="h1">02 項目過程</span></p> <p style="text-align: justify;">&nbsp;</p> <p style="text-align: justify;">下面詳細介紹一下此次科研經歷的過程。</p> <p style="text-align: justify;">&nbsp;</p> <p style="text-align: justify;">在3-4月中旬,我首先在老師提供的網絡平臺上<strong>學習python編程基礎</strong>,為之后論文實驗部分的代碼編程打下堅實基礎。</p> <p style="text-align: justify;">&nbsp;</p> <p style="text-align: justify;">其實在學習python這一部分,我花費的時間相當多,但相對應地我的讀寫代碼能力也顯著提升了,很大程度上提高了我在后續進行科研論文實驗部分的效率。在這里我要感謝王老師對我提出問題的耐心解答,祝老師一切順利。</p> <p style="text-align: justify;">&nbsp;</p> <p style="text-align: justify;">在有了一定的python語言基礎后,我便開始正式進入到科研論文的工作中。此次論文的大方向定為圖像處理類,具體技術為邊緣檢測+圖像融合。首先在實驗初期,王老師給我發送了幾篇論文并讓我仔細閱讀,目的是<strong>以此為基礎找到自己論文的研究方向</strong>。</p> <p style="text-align: justify;">&nbsp;</p> <p style="text-align: justify;">在大致確定好重點研究內容后,我開始<strong>進行部分實驗的代碼編程</strong>。首先老師給了我一個小的人臉圖像數據集,并讓我實現基于canny算子提取出圖像的邊緣。起初我認為這個任務十分簡單,因為我先前選修過圖像處理與分析課程,對canny算子提取邊緣的原理有一定的了解,只需要我復習一下其中相關知識便可以實現該功能。</p> <p style="text-align: justify;">&nbsp;</p> <p style="text-align: justify;">但在編程完成后我發現我的代碼效率極低,尤其面對數據集中高分辨率的rgb圖像,代碼基本無法實現計算過程。在分析原因后,我發現我的代碼之所以效率低是因為所有的canny算子計算步驟我都是根據自己對算子的原理理解去進行編程,而其中很多地方的代碼非常冗余,導致計算量成指數級增長。而后我發現在python中可以導入cv2庫,其中便有封裝好的canny函數可以高效率地對圖像進行邊緣檢測,事實證明這個方法是正確的,改進后不僅代碼量大大減少,而且計算效率也顯著提升。</p> <p style="text-align: justify;">&nbsp;</p> <p style="text-align: justify;">在實現了以上部分后,王老師開始與我討論此次論文實驗的一個重點部分:人臉對齊。簡言之,即利用前面提取好的邊緣圖像定位出圖像中的人臉并切割出該人臉部分。這一處理至關重要,因為只有高質量地切割出人臉部分的圖像,才能在后續進行圖像融合時進一步提高人臉識別的準確率。</p> <p style="text-align: justify;">&nbsp;</p> <p style="text-align: justify;">根據王老師的建議以及我們的反復討論,我們決定使用像素投影法來定位人臉部位,具體做法即對邊緣圖像中的每個像素向水平和豎直方向投影以得到兩個方向的像素頻譜圖,再通過分析頻譜圖設置閾值以定位并切割出人臉。在實現過程中,我還根據實際的實現效果對水平方向的像素投影方法進行了調整,最終在不斷地嘗試與調整后我成功實現了高質量的人臉定位與切割。當然,在過程中還是要再次感謝王老師定期的幫助與指引,尤其是在圖像分辨率的reshape上老師及時糾正了我對方法步驟的錯誤理解。</p> <p style="text-align: justify;">&nbsp;</p> <p style="text-align: justify;">在完成了以上兩個實驗后,王老師建議我開始<strong>撰寫論文的綜述部分</strong>。起初我在各大論壇及學術平臺搜索并閱讀相關參考文獻,卻因為缺乏經驗導致搜集的文獻數量多、種類雜、質量參差不齊,浪費了大量的時間閱讀無用文獻,甚至一度導致我的研究方向飄忽不定。</p> <p style="text-align: justify;">&nbsp;</p> <p style="text-align: justify;">雖然一度感到十分氣餒,但我認為學會<strong>在浩瀚無垠的文獻庫中快速有效地選取優質且針對性強的文獻是一種不可或缺的專業能力</strong>,尤其是鑒于人工智能專業近乎與所有學科均有交叉與關聯,其專業文獻更是橫跨多個領域。在請教老師以及在論壇中學習文獻搜集的相關建議及方法后,我開始明確選題大方向,并以此方向為主在較專業的數據庫中檢索近幾年來的期刊和會議論文,最終暫定了10個參考文獻并順利撰寫出初版文獻綜述。</p> <p style="text-align: justify;">&nbsp;</p> <p style="text-align: justify;">此后我又繼續完成了論文實驗的圖像融合部分內容,并根據實驗內容逐步<strong>完成論文主體部分的撰寫</strong>。當然在撰寫論文主體部分時依舊還存在著許許多多的困難包括圖表和公式的排列格式、重點原理的闡述方式等等,但最終我還是堅持高質量地完成了整個論文的撰寫工作。目前論文已被錄用,預計3個月后出版見刊。</p> <p style="text-align: justify;"><img style="width: 808px; height: 670px; margin-left: auto; margin-right: auto; float: none;" src="https://info.compassedu.hk/sucai/content/1661766529165/1661766529165.png" width="808" height="670" /></p> <p style="text-align: justify;">&nbsp;</p> <p style="text-align: justify;"><span class="h1">03 項目收獲</span></p> <p style="text-align: justify;">&nbsp;</p> <p style="text-align: justify;">總結下來我認為此次發表科研論文帶給我最大的收獲和體悟是兩個詞:耐心、勤思。耐心是在科研時面對挫折和困難不氣餒不放棄的必要條件,而勤思是解決困難的首要方法。很多次我為了一個功能的實現在教學樓從早晨直接坐到天黑,這也培養了我一種不實現不罷休的決心和毅力。此次持續了4個月左右的科研論文寫作與研究很大程度上提升了我的自主學習能力,加深了我對于專業知識的理解與運用,同時也提升了我發現問題解決問題的能力。</p> <p style="text-align: justify;">&nbsp;</p> <p style="text-align: justify;">除此之外,有了第一次獨立發表科研論文的經歷,<strong>不僅讓我對科研二字有了親身的體會、產生了更大的興趣,也為我以后的科研道路打好了基礎,指明了方向。</strong></p> <p style="text-align: justify;">&nbsp;</p> <p style="text-align: justify;">而回歸到此次參與科研的初衷上,此次科研論文經歷讓我的編程技能、數據預處理技能、數據分析技能等得到了質的提升,而<strong>這些技能在我所重點申請的方向例如計算機科學、數據科學中都是不可或缺的</strong>,因此這些能力上的收獲無疑將大大助力我的留學申請,成為我以后學習生涯中寶貴的能力。</p> <p style="text-align: justify;">&nbsp;</p> <p style="text-align: justify;">雖然如今論文已被錄用,但我的求知欲卻沒有結束。我想要進一步了解和學習專業相關的愿望也更加迫切,也希望能夠通過更進一步的深入學習來實現自己的價值。最后再次感謝王老師在此次我發表科研論文過程中的種種幫助!</p> <hr /> <p style="text-align: justify;"><img style="width: 750px; height: 3631px; margin-left: auto; margin-right: auto; float: none;" src="https://info.compassedu.hk/sucai/content/1661767325151/1661767325151.png" width="750" height="3631" /><img src="https://info.compassedu.hk/sucai/content/1661767298721/1661767298721.png" width="808" height="188" /></p>
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