《技术动态》2011优秀博士论文专题-中国计算机学会信息网

    2012年1月16日 《技术动态》 2011优博专题

    中国计算机学会于2006年设立CCF优秀博士学位论文奖,旨在激励那些在博士研究生学习期间,解决了计算机领域中的理论或实际问题,做出获得同行认可成绩的青年学子,促进青年人才成长。2011年度,施晓晗、韦世奎、俞扬、陈天石、陈韬、张逢喆、钱宇华、王铁磊、汪黎、张笑钦十位博士荣获2011CCF优秀博士学位论文奖,并于2012年1月7日在北京长城饭店颁奖。

    CCF《技术动态》执行主编周忠教授对优秀博士学位论文获奖者进行了专访,各位获奖者对博士课题研究中的感想、课程学习对研究的作用、对在读学生的寄语相信会给各位读者带来很多启发。

·要做国际化的研究--施晓晗博士访谈 ·坚持信念争取机遇--张逢喆博士访谈
·安身立命潜心钻研 --韦世奎博士访谈 ·精心选题、系统研究--钱宇华博士访谈
·遇到问题不轻易放弃--俞扬博士访谈 ·科学没有捷径 --王铁磊博士访谈
·耐住寂寞、战胜挫败感 --陈天石博士访谈 ·遇到没解决的问题吃饭睡觉散步都在思考--汪黎博士访谈
·专注、打造精品文章--陈韬博士访谈 ·附:2011 CCF优秀博士学位论文奖获奖情况
本期执行主编
周忠
    北京航空航天大学副教授,中国计算机学会虚拟现实与可视化技术专业委员会秘书长。目前主要从事的研究方向有三维重建、自然现象模拟、远程沉浸和分布式虚拟环境等方面的研究工作。

施晓晗
现为微软公司总部任职应用研究员

培养单位:浙江大学

导师:鲍虎军
    要做国际化的研究--施晓晗博士访谈
    
    点评:浙江大学施晓晗博士的访谈中贯穿了国际化这个词,从国际化的交流环境,多读论文,到要有国际化、顶尖的目标,这首先给研究工作一个高的起点。他还强调毅力要好,也就是要通过不懈的努力做到自己的极限,要做到最好,不要放弃。年轻人要眼界宽一些,不要只看周围小圈子,要勇于到国际大舞台上展现自我。

    问:您认为自己能获得CCF优博的主要原因是什么?
    施晓晗:主要是三方面:导师的细心指导,国际化的交流环境,自己的努力。

    *关于论文研究

    问:请以科普的语言描述一下您的博士论文想解决的问题?
    施晓晗:更快、更细致、更逼真得计算动画人物的姿势、动作,用以改善游戏、电影中人物的真实性。

    问:您认为自己博士期间最得意的研究工作是什么?创新何在?
    施晓晗:《Mesh Puppetry》论文,结合了两大类经典的网格形变技术,从创意、技术路线和解法等方面都有突破。

    问:在博士课题研究中,您觉得最重要或印象最深刻的是什么?
    施晓晗:我觉得是上述“目标要高”和“毅力要好”吧。印象最深刻的就是自己几次在连续几个月熬夜甚至还生病、觉得熬不下去的时候还是咬牙坚持,最后终于投稿成功的复杂心情。

    *关于论文

    问:您在博士期间发表了这么多论文,有什么经验?
    施晓晗:谈不上经验,算是对自己的要求吧:目标要高(国际化、顶尖);论文要多读(做到知己知彼);能力要全面(想创意、想解决方案、写程序、做例子、写论文,这些能力都是融会贯通的);毅力要好(做到最好,不要放弃)。

    问:博士期间自己遇到的最大困难是什么?如何克服了这些困难?
    施晓晗:最大的困难恐怕是在紧张的时间限制下做出能投稿国际顶尖学术会议的技术。在导师、同学的帮助下,不懈的努力才得以做到自己的极限。

    *关于课程

    问:课程学习在您的研究过程中起到了多大的作用?就您的研究所了解,你觉得哪些课程最重要?如果感觉作用很大,请具体讲讲。如果感觉作用不是很大,课程教学中还有些什么问题,能否给出一些建议?
    施晓晗:C++、数据结构、操作系统很重要,是基础。但是最好再补一些代码优化方面的学习。代码快不快、使用内存多少不但是论文上的数据,而且会对项目的进度快慢有影响。英语(书面、口语、听力)也很重要,特别是要做国际化研究的话。有些课程,比如政治,对具体的研究课题帮助不大,但是对一个为祖国而学习的研究人员的内心定位来说,应该是有深远的影响的。

    *寄语

    问:今后有什么打算?对在读的学生有何寄语?
    施晓晗:现在微软总部工作。致在读的同学:如果选择做研究,就静下心来,尽到自己最大的努力做好国际化顶尖的研究。如果没有这样的决心和毅力,不如尽早放弃。

韦世奎
现为北京交通大学计算机与信息技术学院副教授

培养单位:北京交通大学

导师:赵耀
    安身立命潜心钻研 --韦世奎博士访谈
    
    点评:北京交通大学韦世奎博士在访谈中,阐述了他的研究历程,从基本生活问题的解决,到经受研究中身体和精神的双重“折磨”,对博士生同学的自我追求颇有借鉴意义。在基本功上,韦博士还强调了数学和激发灵感的重要性。

    *关于生存

    问:博士期间自己遇到的最大困难是什么?如何克服了这些困难?
    韦世奎:说起来有些惭愧,我在博士期间最大的困难是生计问题。从小学到大学,一路走来都在花父母的钱。随着年龄的增长,各种花销快速增长,我也不好意思再向父母要钱,因为这会降低他们本来就不高的生活标准。在我读博士期间,国家和学校的资助很少,一个月就二三百块钱,远远不够自己的日常花销,所以需要自己想办法解决。我们知道,博士的科研压力很多,没有时间也没有精力做一些杂七烂八的兼职,生活问题曾一度困扰着我。幸运的是,我最终找到了一个和我研究方向相接近的兼职,花了一些时间为一个公司开发了一套系统,解决了我博士生涯前三年的生计问题,使我可以安心做研究。而博士的后两年,我有幸获得国家留学基金委的资助出国做联合培养博士,基本也衣食无忧。申请公派出国,不能说完全为了生计问题,但这也是一个重要原因。

    *关于研究

    问:您认为自己博士期间最满意的研究工作是什么?创新何在?
    韦世奎:我个人觉得博士期间比较满意的工作是基于帧融合的视频拷贝检测。其主要创新在于,将视频拷贝检测问题转化为HMM解码问题,通过引入松弛条件并改进HMM快速解码算法,解决了长视频查询流中短视频拷贝的在线检测问题。

    问:请以科普的语言描述一下您的博士论文想解决的问题
    韦世奎:网络上存在着大量的多媒体数据,包括文本、图像、语音、视频等,如何从海量的多媒体数据中快速、准确地返回符合用户需求的多媒体内容,是多媒体搜索领域要解决的主要问题之一。我们知道,人通过直接的视觉感官认知,就可以比较出两个事物是否相似,而计算机需要将多媒体数值化后,才能实现认知判断。通常,我们将数值化预处理后的数据叫多媒体特征描述。遗憾的是,多媒体特征之间的相似性和人感官认知的相似性往往不一致,特别在是使用单一媒体特征的情况下,不一致性更大,这就是常说的“语义鸿沟”问题。而我博士论文的主要工作是避免使用单一媒体特征进行搜索,而是寻找一些方法来有效地融合多媒体各方面信息进行搜索,以弥补 “语义鸿沟”,进而增强对多媒体信息的搜索能力。

    问:您在博士期间发表了多篇高水平论文,有什么经验体会?
    韦世奎:人们常说科学无捷径,成果往往是一次次失败的结果。如果想发表一篇让自己满意的文章,必须能经得住身体和精神的双重折磨。一篇文章的背后往往是多次算法的调整甚至是重新设计、N次实验测试、一次次让人发狂的论文修改等等。当然,做科研也有一些技巧,可以提供效率、节约时间。就我个人的体会,我觉得要养成做随笔日记的习惯,有什么想法、看到什么好文章,随手记下来,特别是做英文日记,不但可以锻炼英文写作能力,也为后期论文写作积累了材料。另外,要写论文前要先写一个outline。通常,一个好的Outline要包括论文主题、论文动机、核心思想、初步实验结果,不必有大段文字,但要包含核心内容,基本上形成论文的骨干框架。根据本人的经验,这种方式可以减少写作的难度。

    问:在博士课题研究中,您觉得最重要或印象最深刻的是什么?
    韦世奎:我觉得在博士课题研究中,最重要的是当山穷水尽时怎么办。我们做研究时经常会遇到这样一种情况,在对算法进行了大量的实验后,我们迷失在大量的实验结果之中,总觉得这个数据不对那个结果不好,感觉自己算法不work、没有价值,仿佛一下子走到了尽头。 在这个时候,最重要的是不要气馁,要静下心来,好好分析数据。当你真正专注于其中之后,你就会发现,和其相关的规律、想法、解决方案都会纷沓而来,柳暗花明就在其中。

    *关于课程

    问:课程学习在您的研究过程中起到了多大的作用?就您的研究所了解,你觉得哪些课程最重要?如果感觉作用很大,请具体讲讲。如果感觉作用不是很大,课程教学中还有些什么问题,能否给出一些建议?
    韦世奎:我个人认为研究生的课程学习对研究的作用不大。在这些课程中,数学因为是基本工具,所以相对而言比较重要。但在科研过程中,因为只用到数学中某一方面知识,并且要深入掌握,而课程中的内容往往广而浅,所以还需要查阅相关论文资料学习。我个人认为,选修一些专业性不是那么强但能激发灵感的课程可能比一开始就灌输大量专业知识更重要。

    *寄语

    问:今后有什么打算?对在读的学生有何寄语?
    韦世奎:我已经就职于北京交通大学信息所,至少在未来五年,我还会科研第一线做研究工作。我个人认为,研究方向没有好坏之分,也没有走到头只说,在穷途末路之处,总能峰回路转,这也是我想对在读学生说的话,无论在什么研究方向,只要脚踏实地、潜心专研,总会做出不错的成果。未来,我也将继续沿着我博士期间的研究方向做些更深入的工作。

俞扬
现为南京大学计算机系助理研究员

培养单位:南京大学

导师:周志华
    遇到问题不轻易放弃--俞扬博士访谈
    
    点评:如果遇到很有价值的研究点,虽然可能暂时遇到一些问题,也不要轻易放弃。南京大学俞扬博士持续优化演化算法性能,最终提出了一般马氏链交换方法,可以用于处理以前难以分析的问题。

    问:请以科普的语言描述一下您的博士论文想解决的问题
    俞扬:从选择最省时间的行车路径,到设计更省油的飞机机身,我们希望有一种简单易行的通用工具能够处理这些多种多样的优化问题。演化算法就是这样一类工具,它模拟了自然界生物进化的过程,能用于处理许多优化问题,尤其是非线性、非凸、不连续、以及难以写出表达式的问题。演化算法已经在工业设计中取得了成功的应用,例如日本新干线N700高速列车的车头就使用了演化算法进行优化设计,以取得更高的时速和更低的能耗。然而,由于演化算法仅仅是源于对自然的启发式模拟,而缺乏坚实的理论基础,一些重要理论问题,包括“演化算法求得的解有多好?”和“需要多少时间能求得一个较好的解?”等等,都难以回答。这些理论问题的解答,一方面能为演化算法的应用提供有力的支持,另一方面能为设计更好的算法提供指导和依据。我的博士论文《演化计算理论分析与学习算法的研究》为建立演化计算的理论基础进行了尝试。

    问:您认为自己博士期间最得意的研究工作是什么?创新何在?
    俞扬:我曾做过一项演化算法优化性能分析方法的研究。以往对演化算法的分析主要集中在分析其达到最优解所需要的时间,而在实际应用中,我们通常只期望演化算法能够取得较好的解,而并不一定是最优的解。这就要求我们需要了解演化算法求解近似解的优化性能。我们提出的分析方法通过引入隔离函数,对演化算法的优化性能进行了刻画。应用在集合覆盖这一NP难问题上,我们分析得到演化算法能够取得目前已知的最好优化性能,并且显示出了相对于经典的贪婪算法的优势。

    问:在博士课题研究中,您觉得最重要或印象最深刻的是什么?
    俞扬:为了更好的分析演化算法,我们提出了基于马氏链交换的分析方法。我们最初提出的方法带有苛刻的条件,难以推广应用,当时绞尽脑汁也没有找到改进的办法。我感到值得庆幸的是我们并没有因此而放弃这一方法。在经过近五年的探索后,我们对最初的方法进行了多项改进,提出了一般马氏链交换方法,这一方法已可以用于处理以前难以分析的问题,得到了新的结果。这也使我增强了遇到问题不要轻易放弃的信心。

陈天石
现为中科院计算所助理研究员

培养单位:中国科学技术大学

导师:陈国良
    耐住寂寞、战胜挫败感 --陈天石博士访谈
    
    点评:中国科技大学陈天石博士在攻读博士阶段花了很长时间适应独立研究,但他保持心态,战胜持续不断的挫败感,终于在基础理论研究上有所成绩。在经验上,他重视领域交叉,强调开阔的知识面、不受束缚的想象力和对课程知识体系的感性认识。

    *关于博士研究

    问:请以科普的语言描述一下您的博士论文想解决的问题?
    陈天石:演化算法是受进化论启发而生的一类启发式优化算法,在求解各种优化问题上能发挥重要的作用,但其理论基础极为薄弱。演化算法的理论研究试图从数学的角度解释演化算法的行为,预测演化算法的性能,为实际应用提供理论支撑和指导。

    问:您认为自己博士期间最得意的研究工作是什么?创新何在?
    陈天石:最得意的研究工作是提出了基于种群的演化算法的时间复杂度的分析方法。在这之前,还未有人对这一问题有系统专门的研究。

    问:在博士课题研究中,您觉得最重要或印象最深刻的是什么?
    陈天石:博士研究中,我认为最重要的是心态。如何战胜挫败感是最难处理的问题。

    问:博士期间自己遇到的最大困难是什么?如何克服了这些困难?
    陈天石:我从事的是基础理论研究,而周围同学都从事实验性研究。因此,在攻读博士阶段花了很长时间适应独立研究。

    *关于论文发表

    问:您在博士期间发表了高水平论文,有什么经验?
    陈天石:借鉴不同领域的方法来解决本领域的研究问题,因此要有开阔的知识面和不受束缚的想象力。

    *关于课程

    问:课程学习在您的研究过程中起到了多大的作用?就您的研究所了解,你觉得哪些课程最重要?如果感觉作用很大,请具体讲讲。如果感觉作用不是很大,课程教学中还有些什么问题,能否给出一些建议?
    陈天石:课程的作用很大。除了学到具体的知识以外,学习课程能够在头脑中建立系统的知识索引和对知识的感性认识。从事研究时,也许已经忘掉了具体的知识点,但这没有关系。我们可以通过常驻脑中的感性认识和知识索引快速地把需要的知识重新学会。 课程教学在重视具体的知识点本身(例如背公式、学定理或者记算法)之外,应注重培养学生对知识的感性认识,建立全面的知识索引体系。

    *寄语

    问:今后有什么打算?对在读的学生有何寄语?
    陈天石:今后将继续从事学术研究。对在读的博士生,我的建议是,做研究一定要耐住寂寞,要战胜持续不断的挫败感。

陈韬
现为清华大学计算机系博士后

培养单位:清华大学

导师:胡事民
    专注、打造精品文章--陈韬博士访谈
    
    点评:清华大学陈韬博士本科学习的是物理系,他经过大量练习和实验解决了编程问题。他强调专注,以较大的国际影响力为目标,努力打造精品文章。另外,陈韬博士深有体会,实验室的研究氛围提供了快速成长的推力。

    *关于研究

    问:请以科普的语言描述一下您的博士论文想解决的问题?
    陈韬:图像匹配、图像合成都是一些非常复杂的图像处理、计算机视觉方法,有限的数据下很难得到高质量的自动匹配、合成结果。我的工作利用互联网上海量图像数据资源的优势,通过一系列基于形状、颜色和复杂性的过滤算法,将图像中的物体自动提取出来并排序,从而可以进行多种复杂的交互、编辑操作。

    问:您认为自己能获得CCF优博的主要原因是什么?
    陈韬:主要原因是做研究时比较专注。

    问:您认为自己博士期间最得意的研究工作是什么?创新何在?
    陈韬:最得意的研究工作是基于草图的图像合成方法Sketch2Photo,它首先提出了一种互联网图像过滤策略,可以得到较高的匹配准确率,其次提出了一种基于互联网图像组合优化的合成方法,可以合成出没有瑕疵的图像。

    问:在博士课题研究中,您觉得最重要或印象最深刻的是什么?
    陈韬:是一个好的研究环境。我们实验室的研究氛围特别好,很大程度上取决于我的导师胡事民教授对学生的引导和教诲。实验室的同学们都很团结,大家非常积极地互相帮助。这在做研究的过程中非常重要,可以避免一个人思考陷入困境的情况。

    问:博士期间自己遇到的最大困难是什么?如何克服了这些困难?
    陈韬: 我本科物理系的,因此刚来计算机系读研的时候编程比较弱。后来经过大量练习和实验解决了这个问题。

    *关于论文

    问:您在博士期间发表了高水平论文,有什么经验?
    陈韬:我发表论文不算多,很羡慕发文章多的同行。但是我也有个感触,就是论文数量虽然很重要,但是精品文章更重要。发表一篇高水平,顶级会议、杂志的论文,并取得较大的国际影响力,要远远比发表多篇一般的文章重要。今后的一些学术评估标准也会倾向于考察文章的影响力,比如他引数量,以及与实际相结合、产出成果的能力。

    *关于课程

    问:课程学习在您的研究过程中起到了多大的作用?就您的研究所了解,你觉得哪些课程最重要?如果感觉作用很大,请具体讲讲。如果感觉作用不是很大,课程教学中还有些什么问题,能否给出一些建议?
    陈韬:说实话,感觉课程的帮助不是很大。基础数学课程还好,但是专业课程的相关知识往往更新很快,教授的内容很容易过时。这个感觉也没办法,现在的专业课老师们都很忙,忙着搞研究,申项目,教学上的事情,只能做到“及格”。因为教课教的再好,对评职称这种终身大事的影响力也有限,除非改变这种评价机制,否则教课很难得到重视。

    *寄语

    问:今后有什么打算?对在读的学生有何寄语?
    陈韬:今后打算继续计算机图形学和图像视频处理方面的研究,希望在读的同学们,无论将来想走学术路线还是要去工业界,都要有确定的目标,并为之努力奋斗。

张逢喆
现为华为公司系统架构师

培养单位:复旦大学

导师:臧斌宇
    坚持信念争取机遇--张逢喆博士访谈
    
    点评:复旦大学张逢喆博士强调有了信念才会有动力和热情,把工作做出色。他在茫茫问题中挑选了自己认为最重要的,然后全力解决。在论文发表方面,写作能力和方式的提高也是很重要的,他做了一个形象的比喻。

    问:您认为自己能获得CCF优博的主要原因是什么?
    张逢喆:简单得说,是信念+机遇。俗话说,信则有,不信则无,相信自己,有了信念才会有动力和热情,才能做出好的工作。虽说机遇可遇不可求,但在自己可控的范围内,还是需要去争取扩大视野,增加交流,多碰撞思想,不要闭门造车。

    *关于博士研究

    问:请以科普的语言描述一下您的博士论文想解决的问题?
    张逢喆:云计算和传统计算不同,用户不再自己拥有计算机,而是把自己的数据上传到云端,由云服务提供商提供计算和存储资源,帮助用户完成所需的计算和存储。用户数据有很多种形式,例如人人网、Facebook等网站上存放的文档、照片和视频等就是用户数据的一种。由于数据不再掌握在用户手中,用户自然会担心数据的隐私与安全。云服务商的网站如果被黑客攻击,就可能造成数据泄露。更严重的是,云服务商自己的员工如果对用户数据进行窃取,其难度要比黑客攻击还要小。用户数据在云端的隐私安全一直是个人及企业用户的最大担忧,也是本论文重点解决的问题。

    问:您认为自己博士期间最得意的研究工作是什么?创新何在?
    张逢喆:最得意的研究应该算是CloudVisor,这个是我所有研究项目中做得最全面的,结合了大量系统虚拟化技术和可信计算技术,CloudVisor解决了用户数据上传到云端后的数据隐私安全问题,首次使用户不再需要担心隐私数据被云端的管理员窃取,解决了企业用户对公有云的首要忧虑,为公有云的普及提供了可行的解决方案。 CloudVisor得到了学术界的认可,发表在了2011年的SOSP大会上,可以算作从1967年SOSP创办以来第一篇来自亚洲学术机构的论文,会上新南威尔士大学的Gernot Heiser教授告诉我很高兴看到亚洲第一篇不是来自微软亚院的工作。 由于系统实用性也是CloudVisor的设计目标之一,这方面CloudVisor也做得不错,有SOSP的评委认为CloudVisor已经具备了商用的可能。

    问:博士期间自己遇到的最大困难是什么?如何克服了这些困难?
    张逢喆:困难有很多,最大的是挑选研究课题。我的研究领域是操作系统与系统软件,由于系统层向上承接应用软件,向下承接硬件,这个领域能做的事情非常多,选择也就非常多。选择多了和没有选择一样痛苦,需要从众多可能的选题中找到最感兴趣的问题,并深入研究下去。在有了一个想法之后,系统领域的研究需要把原型系统实现出来,来验证想法的可行性,每个想法变成现实的周期差不多都要达到一到两年,可见机会成本很高。在面临众多选择时,我想法比较单纯,没有去考虑问题难易或作出突破的可能性,我只是挑选了一个当前最为重要(significant)、亟待解决的问题,并用全力去解决它。

    *关于论文

    问:您在博士期间发表了高水平论文,有什么经验?
    张逢喆:写论文和做销售一样,都是在卖东西,要卖东西就一定要知道别人想要什么,这个问题非常重要。我们容易犯的一个错误是还没完全了解学术圈子里面的人的需求,想到一个自己觉得不错的想法,就觉得别人也一定会喜欢,就像把鱼卖给狗,把骨头卖给猫。在没有搞清楚用户需求之前就开始做系统写论文,往往是会悲剧的。

    *关于课程

    问:课程学习在您的研究过程中起到了多大的作用?就您的研究所了解,你觉得哪些课程最重要?
    张逢喆:对我而言,课程学习起到的作用不是很大,我基本上靠自学来了解各种前沿知识。但是最基本的几门课程还是需要牢牢掌握的,包括操作系统、体系结构、编译原理、网络等。这些课程在国外网站上有一些公开课,建议多看看这些公开课,多动手做课程的project,直接用英文原版的教材。

钱宇华
现为山西大学教授

培养单位:山西大学

导师:梁吉业
    精心选题、系统研究--钱宇华博士访谈
    
    点评:山西大学钱宇华博士特别强调了选题的重要性。在博士期间,他选择了一个较新的问题,从不同的角度和不同的策略开展研究,透彻讨论该问题,对一类特定问题的解决形成较为系统的理论与方法,从而发表了大量高水平期刊或会议论文。

    *关于研究

    问:请以科普的语言描述一下您的博士论文想解决的问题?
     钱宇华:现代信息社会数据采集和数据传输更为便利,使得数据日趋复杂,规模不断增长,形成了大量类型复杂、形式异构的高维海量数据。对复杂数据的建模、分析与利用已成为信息领域、管理领域、军事领域等诸多应用领域知识发现面临的主要任务。论文拟从揭示人类处理复杂数据的粒化认知机理出发,形成一个基于粒化机理的数据建模理论与方法体系,创新复杂数据分析的理论与应用。这个研究对数据挖掘与知识发现的研究具有重要的理论意义,对提高海量信息处理的效率具有实际的应用价值。

    问:您认为自己博士期间最得意的研究工作是什么?创新何在?
    钱宇华:有两个还算满意的研究工作。第一个是特征选择加速器;另一个是多粒度数据建模。特征选择加速器是基于提出的正向近似原理构建的,可以加速一大类粗糙特征选择算法。多粒度数据建模是基于人类多粒度认知原理发展的一类数据建模方法,其中提出的多粒度粗糙数据分析方法还受邀在国际智能计算会议上设专题进行讨论,该研究受到了国内外同行的广泛关注和跟踪。

    问:在博士课题研究中,您觉得最重要或印象最深刻的是什么?
    钱宇华:最重要也是最难以忘怀的是导师梁吉业教授和我们在一起的日日夜夜,梁老师和我一起讨论选题、研究方案,培养我独立科研的能力,这些都是我博士研究的关键所在。衷心感谢导师对我的培养、关怀和教育。

    问:博士期间自己遇到的最大困难是什么?如何克服了这些困难?
    钱宇华:研究最大的挑战莫过于选题,因为它直接关系到研究的科学意义,研究内容的可行性和可持续发展潜力,以及其辐射范围。通过博士前两年大量阅读文献和思考,选择了从粒化机理进行数据建模的崭新课题,通过系统论证和几年的潜心研究,最终完成了我的博士论文“复杂数据的粒化机理与数据建模”。

    *关于论文

    问:您在博士期间发表了这么多论文,有什么经验?
    钱宇华:关于发表论文,这主要与两个问题有关:一个是科研选题,另一个是研究方法。在选择科研问题时,要注重课题的科学意义和丰富内涵相结合,这样所选择的课题就会有较大的辐射范围和持续的发展潜力。对于研究方法而言,对于一个问题的透彻解决,要从不同的角度和不同的策略开展研究,要对一类特定问题的解决形成系统的理论与方法。因此,为了进行系统的研究必然需要相应的系列论文作为载体。

    *关于课程

    问:课程学习在您的研究过程中起到了多大的作用?就您的研究所了解,你觉得哪些课程最重要?如果感觉作用很大,请具体讲讲。如果感觉作用不是很大,课程教学中还有些什么问题,能否给出一些建议?
    钱宇华:课程学习对研究工作有很大的促进作用,对我的研究工作而言,模式识别、机器学习等是非常重要的课程。这些课程不仅可以了解一些国际上的科研动态,也介绍了很多重要的研究理论与方法,这帮助我很好地把握了研究前沿和丰富了研究手段。当然,杂志论文和会议论文更加时效地反应了相关领域的前沿动态,阅读这些文献是研究中非常重要的一个环节。

    *寄语

    问:今后有什么打算?对在读的学生有何寄语?
    钱宇华:智能信息处理是信息科学中一个非常重要的课题,是当今诸多应用领域的共性基础技术。因此,今后我将继续从事智能信息处理领域的科学研究。对于从事计算机科学研究的在读学生,我们其实都肩负着共同的责任和义务,我们不能虚度光阴,要勇于担当,勤奋、创新,希望每个学生都能为我国的信息化事业做出自己的贡献。

王铁磊
现为佐治亚理工学院博士后

培养单位:北京大学

导师:邹维军
    科学没有捷径 --王铁磊博士访谈
    
    点评:北京大学王铁磊博士走过的是一条开始研究的理想道路,他认为好的开始是成功的一半,阅读大量论文和实现别人论文工作的原型,慢慢积累了研究的感觉,突破了早期的困惑。王铁磊博士虽然是跨专业读博士,通过阅读、实验和不懈挖掘,最终却实现了高水平会议论文的突破。从他的研究方向出发,他推荐学好算法、体系结构和信息安全课程。

    问:您认为自己能获得CCF优博的主要原因是什么?
    王铁磊:在如此激烈的竞争中出围,首先非常感谢评审专家们对我的研究工作的肯定和认可。我的研究领域是系统安全,主要关注软件安全漏洞挖掘。在系统安全领域,IEEE Security & Privacy、ACM CCS、USENIX Security和ISOC NDSS这四个会议享有崇高的声誉,是公认的顶级学术会议。尤其是IEEE Security & Privacy,是整个信息安全界历史最悠久的学术会议之一,自1980年举办以来一直引领国际安全研究的潮流;信息安全领域很多里程碑式的工作最初都在该会议上发表。这四个顶级学术会议长期被欧美等国研究人员垄断,大陆研究人员鲜有声音。2009年,我在NDSS会议上发表了关于整数溢出漏洞检测的论文,是自NDSS创立16年来中国大陆研究机构首次以第一作者单位在NDSS会议上发表的论文。2010年,我的关于校验和感知的模糊测试技术的科研论文,历经5轮严格评审,成功在IEEESecurity & Privacy会议上发表,并赢得最佳学生论文奖。这是IEEE Security & Privacy 自1980年举办以来,大陆科研机构首次在该会议上发表论文。2012年,我科研论文在信息安全顶级期刊ACM Transactions on Information and System Security (TISSEC)发表,也是中国大陆科研机构在TISSEC发表的首篇论文。总结而言,这些研究工作实现了中国大陆在TISSEC、IEEE S&P、NDSS等信息安全领域顶级学术期刊/会议上以第一作者发表论文的突破。这也是我能赢得CCF优博论文的重要原因。

    *关于博士研究

    问:请以科普的语言描述一下您的博士论文想解决的问题?
    王铁磊:软件安全漏洞已成为网络空间安全博弈的重要资源。如何准确的发现漏洞、有效的 消除或减少漏洞对社会生活、国家信息安全的负面影响,是信息安全领域的研究热点。我的博士论文以面向二进制程序漏洞挖掘为总体目标,重点研究在没有源代码的情况下,如何自动发现软件产品中漏洞。论文中设计实现的软件安全漏洞挖掘系统已经在Microsoft、Adobe、Google等著名IT公司的产品中发现数十个零日(0-day,未公开的)漏洞,大部分漏洞已被国家安全漏洞库、国际安全漏洞机构CVE等权威漏洞管理组织收录。

    问:您认为自己博士期间最满意的研究工作是什么?创新何在?
    王铁磊:我博士期间的主要研究方向是软件安全漏洞挖掘。我最喜欢的工作是,我在国际上首次提出了一种在模糊测试(Fuzzing)中穿透校验和(Checksum)检查的方法。校验和机制是常用的数据完整性检测方法,有效阻止畸形数据向程序纵深传递,是动态漏洞挖掘中的一个公认难题。我提出的校验和感知模糊测试方法成功绕过程序中的校验和检查机制,不依赖于程序源代码及具体的校验和算法,自动化程度高,为运用模糊测试发现深藏的软件漏洞扫除了障碍,大大拓宽了传统模糊测试方法的应用范围。 相关研究论文发表于信息安全领域国际顶级学术会议IEEE Symposium on Security and Privacy 2010,并荣获最佳学生论文奖。

    问:博士期间自己遇到的最大困难是什么?如何克服了这些困难?
    王铁磊:一个好的开始是成功的一半,因此取得"好的开始"是非常困难的。对我而言,第一个研究项目、第一篇论文都是最难的。我读博早期很长一段时间内,一直困惑于自己能做什么。一方面,感觉其他团队的技术实现都非常出色,自己找不到创新点;另一方面,感觉自己要解决的问题太复杂、太困难,找不到一个完美的解决方法。为了克服这些困难,我阅读了大量论文,从中理出每个团队技术发展的轨迹,同时也总结每个团队所研究的问题的变迁。为了更好的理解其他团队的技术,我还根据其论文的描述,尝试实现这些原型系统。在自己实现的过程中,能够很好的理解别人方法的优势,同时也能够发现别人方法的不足。找到别人方法的不足进而尝试改进、完善,是我在博士前期研究思路之一。在这个思路指导下,我慢慢积累了一些学术研究的感觉,掌握了现有技术的发展水平,同时也找到了一些研究点,我的研究状态走上了正轨。

    *关于论文发表

    问:在博士课题研究中,您觉得最重要或印象最深刻的是什么?
    王铁磊:学术竞争非常激烈。全世界那么多优秀的研究人员都在同一个研究方向努力时,可能经常出现这个现象:不同研究团队对同一个问题提出了非常类似的解决方法。但是学术研究有着很强的时效性,这意味着一个团队的论文发表后,留给其他团队的空间就非常小了。2009-2010年间,我的一项研究取得了非常好的结果。但是,在撰写论文的过程中,我突然发现MIT的一个研究人员也在做类似的事情,而且他的论文刚刚被一个顶级会议录用。这使我非常沮丧。我的导师邹维老师给了我很多鼓励和支持。首先,他肯定了我的工作。他认为类似的工作发表在顶级会议上,说明我的研究也是具有这个实力的。这给了我很大的信心。其次,他鼓励我进一步挖掘这个方向的潜力,不要因为别人工作发表了,就放弃了自己的工作。在邹老师的鼓励下,我继续围绕当时那项工作解决不了的问题展开研究并获得了突破。最终论文发表在了信息安全领域的顶级会议IEEE Security & Privacy 2010上。

    问:您在博士期间发表了多篇高水平论文,有什么经验体会?
    王铁磊:经验谈不上,我也还在不断学习和改进的过程中。从研究角度讲,我个人觉得,“好论文”的准则之一是用创新的方法解决了一个重要的问题。广泛调研、深入学习是发现问题、找到创新方法的关键。从写作角度讲,多读能够发现别人论文之美, 多写能提高自己写作不足。此外,每篇论文都真正的用心写作,注意每个细节。很多时候,审稿人可以感觉出作者的认真态度。

    *关于课程

    问:课程学习在您的研究过程中起到了多大的作用?就您的研究所了解,你觉得哪些课程最重要?如果感觉作用很大,请具体讲讲。如果感觉作用不是很大,课程教学中还有些什么问题,能否给出一些建议?
    王铁磊:我本科专业是物理学,虽然选修或旁听了一些计算机系的课程,自己总是觉得知识不够。因此,从博士阶段的课程中,我受益良多。就我个人而言,算法、体系结构和信息安全三门课程最重要。体系结构让我对整个计算机体系有了很好的理解和认识;信息安全课程让我学会的大量的专业基础知识;算法课程提高了我编程能力。这些经典课程并不会直接影响我的研究内容,但是带给我的影响是巨大的。

    *寄语

    问:今后有什么打算?对在读的学生有何寄语?
    王铁磊:争取在学术研究的道路上取得更大的进步,推动自己研究成果的实际应用。读博是个漫长过程,有生活压力,有研究压力。希望各位博士同学,多一分耐心,多一分坚持,多一分快乐。


汪黎
现为国防科技大学计算机学院讲师

培养单位:国防科技大学

导师:杨学军
    遇到没解决的问题吃饭睡觉散步都在思考--汪黎博士访谈

    点评:国防科技大学汪黎博士有有好几次这样的体会,对于一个问题,吃饭睡觉散步时都在思考,有时甚至持续数月之久,终于在某个时刻豁然开朗。要解决好难点问题,需要这种状态。另外,汪黎博士强调了数学基础的重要性。

    问:您认为自己能获得CCF优博的主要原因是什么?
    汪黎:在导师的指导下,选择了国际前沿的,具有挑战性和重要意义的研究方向,对所研究问题有着深入的认识和理解,以及具备扎实的算法设计和系统实现功底。

    *关于研究

    问:请以科普的语言描述一下您的博士论文想解决的问题?
    汪黎:存储墙问题已经成为制约计算机系统性能提高的主要因素之一,软件管理的片上存储器被认为是解决存储墙问题的一个有效途径,已被普遍运用于嵌入式系统、流处理器和图形处理器中,并被逐渐运用到新型高性能计算机体系结构中。软件管理的片上存储器性能的发挥主要依赖于软件,尤其是编译器的有效管理。论文研究的正是面向软件管理片上存储器的编译优化问题。

    问:您认为自己博士期间最得意的研究工作是什么?创新何在?
    汪黎:面向流寄存器文件的编译优化工作。最重要的创新是在国际上首次论证了大部分流应用的相干图为可比图,或可以降解为多个可比子图,提出了多项式时间的最优或近似最优的流寄存器文件分配算法,相对目前国际流行的算法,有明显的分配性能改进。

    问:博士期间自己遇到的最大困难是什么?如何克服了这些困难?
    汪黎:最大困难来自对所研究问题进行抽象和建模后,对其具备的数学性质的论证。我广泛查阅了图论方面的专著以寻找思路,然后通过大量实验进行推测,最后进行严格的数学证明。

    问:在博士课题研究中,您觉得最重要或印象最深刻的是什么?
    汪黎:最重要的是对一个问题持之以恒的研究与探索。我有好几次这样的体会,对于一个问题,吃饭睡觉散步时都在思考,有时甚至持续数月之久,终于在某个时刻豁然开朗。

    问:您在博士期间发表了高水平论文,有什么经验?
    汪黎:多阅读多思考多做实验,坚持不懈。

    *关于课程

    问:课程学习在您的研究过程中起到了多大的作用?就您的研究所了解,你觉得哪些课程最重要?
    汪黎:课程学习有一定的作用。但对于做研究还远远不够,需要自己阅读大量相关领域的论文和专著,个人觉得数学、操作系统和编译最为重要。

    *寄语

    问:今后有什么打算?对在读的学生有何寄语?
    汪黎:寓研究于工程,在工程实践中挖掘更多的研究课题,并将研究成果运用到工程实践。对于在读的同学,数学基础要扎实,在做理论研究的同时要注意编程实践能力的培养。

 
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