研途有你——对话潘宇涵

潘宇涵同学是入组将近一年的研一新生,在为期三个月的新生夏令营期间,他顺利投稿了一篇论文,并因为出色的表现被评选为夏令营的优秀营员之一。我们邀请了潘宇涵同学和他在夏令营期间的班长周志鹏一起参加我们的采访,聊一聊他是如何从一个刚接触科研的小白,不断克服困难,逐渐适应研究生学习生活的。

林晨阳:师兄,恭喜你被评选为新生夏令营的优秀营员。可以向我们简单介绍你的夏令营课题吗?选择这个课题的原因是什么?

潘宇涵:我们课题的目标是通过对抗训练提升现有的基于WiFi的人体行为识别模型的表现。由于HAR中使用的CSI数据被扰动后不像图像或文本数据那样直观可视,对抗样本的质量变得难以控制,这将导致对抗训练的结果不佳。基于这个问题,我们设计了置信度校准、样本选择等方法,只保留生成的对抗样本中质量较高的一部分,从而保证了对抗训练的有效性。最终的实验结果表明,我们的方法能够提高现有HAR模型的准确率以及鲁棒性。这就是我夏令营课题的目标和提出的方法。说起选择这个课题的原因,其实是夏令营刚开始的时候有四位班长来进行宣讲,我对其他几位师兄宣讲的课题,比如Backscatter不熟悉,因为本科没有这方面的基础,担心自己基础比较薄弱,能力不足。虽然深度学习这个方向我的基础也不是很扎实,但是毕竟在毕设的时候做过相应的项目,看起来也不会那么的陌生,所以我最终选择了深度学习方向。

林晨阳:师兄,夏令营期间你顺利完成了一篇论文的投稿,在这个过程中你遇到过哪些令你印象比较深刻的困难?当时你的心情如何?

潘宇涵:困难其实还蛮多的,毕竟是我第一次接触一个比较正规的科研项目。我觉得主要有三个方面的困难。首先是论文阅读方面的困难,我记得周师兄给了我们几篇参考文献,当时看到全英文的文献,我头都大了,感觉有点无从下手,阅读起来很慢。对其中一些比较深奥的数学推理,我有时候会钻牛角尖,而没有从整体上去把握一篇论文,没有比较好的论文阅读习惯和方法。其次是代码理解方面的困难,师兄给我们提供了一些参考代码,我记得我读了好几周的时间,经常会有一些不太理解的地方,在每周小班会上向师兄请教。第三点是代码撰写方面的困难,我记得我一开始甚至连一些基础的Python语法都遗忘了,并且十分缺乏有关深度学习框架的知识。例如Pytorch框架,Tensor数据的拼接、降维、升维等等,都困扰了我不少时间。面对这些问题,我有时候心态不太稳定,会感叹道“哇,好难呀”,有时候我也会比较烦躁,会怀疑科研是否真的适合自己,然后就可能需要静下心来,调整一下心态才能接着做下去。

林晨阳:师兄的夏令营之旅也并不是一帆风顺的,你是如何克服这些困难的呢?可以向我们具体介绍你的方法吗?

潘宇涵:首先,在心态不太稳定的时候,我会先让自己冷静一下,暂时不去做这个课题。因为那会儿是在暑假,所以在心态不稳定时我可能会暂时把这个课题放在一边,先去干点别的事情,调整一下自己的心态,比如玩会儿游戏,或者出去走走之类的。因为我知道在心情很烦躁的情况下,自己是做不下去课题的。其次,对于具体技术方面的问题,我会上网查阅相关资料,也会观看相关视频,补充学习一些基础知识,进而让自己能把这个课题做下去。当然,还有比较重要的一点是那会儿周师兄每周六都给我们开小班会,有一些问题可以在会上跟师兄进行讨论,师兄会给我们一定的解答。虽然整体上遇到了许多困难,但是通过刚刚说的这几个方法,我最终比较顺利地克服了这些困难,完成了夏令营的课题。

林晨阳:我觉得师兄分享的一些经验还是很实用的。提到周师兄的帮助,我们这次采访也特意邀请了周志鹏师兄,周师兄,你在指导师弟师妹的时候是抱着一种怎么样的心态呢?在他们身上有没有看到自己当年刚开始接触科研时的影子,当时是否也得到了师长或者实验室同门的指导和帮助呢?

周志鹏:首先,在整个夏令营期间,潘宇涵、刘璐瑶等等各位同学自身都很积极,这一点特别像我以及大部分新生刚进入实验室的状态,这种积极的劲头至少能维持一个学期。其次我感触比较深的一点是,有个师兄师姐手把手带一带新生,真的可以节省很多时间。我当初是在信院的一个实验室,我一进组就是项目的小组长,而且只有我一个人单干,和潘宇涵现在做银行这个项目的状态差不多。包括我在做项目的同时也想自己搞点科研,因为导师比较忙,师兄师姐们因为要找工作或者申请海外PhD也很忙,当然,只要我有问题问他们,他们还是很乐意回答我的,但是大部分时间只能独自摸索。一开始什么都不知道,什么都不熟悉,全靠自己摸索真的非常困难,因为需要从头到尾把各个问题都接触一遍,甚至很可能就卡在了一开始配置环境的阶段。在我刚入学时深度学习还不流行Pytorch框架,当时流行CafeTensorflowCafe是需要自己从头编译的,我花了大概好几个星期才勉强把环境配好,但凡当时有个人带一下我,可能这个问题两天就解决了。所以我发自内心地希望自己能够尽量给新生提供一些自己的经验,也算是在某种程度上弥补一下自己当初的遗憾吧。另外,我觉得我原来所在的实验室,和我们现在的实验室,大家这种互帮互助的氛围是特别好的。

林晨阳:未来,潘宇涵师兄也会成为高年级师兄,可能会指导和帮助师弟师妹们,师兄,对此你有什么想法吗?

潘宇涵:我很幸运自己在进组之后有一个夏令营的过程,老师和师兄的帮助让我少走了很多弯路。所以,如果未来我有机会转换身份成为小组长指导帮助师弟师妹,我认为这是一个非常好的机会,能够把自己积累的经验传递给师弟师妹。具体来说,我感觉周师兄在夏令营期间指导我们的方式就比较适合,每周六给我们开会,先讨论这周遇到的问题,在解决完问题之后还会制定下个周期的计划。我认为这是一种很好的做法,因为它可以帮助刚接触科研的同学比较明确地知道自己做了什么,以及未来要做什么,不至于自己一个人很迷茫,漫无目的地摸索。