commit be1f3cda3ea6839587adc7b5a603cb5b6dfb4a77 Author: wehub-skill-sync Date: Mon Jul 13 21:36:03 2026 +0800 chore: import zh skill research-ideation diff --git a/README.wehub.md b/README.wehub.md new file mode 100644 index 0000000..8bdf49d --- /dev/null +++ b/README.wehub.md @@ -0,0 +1,9 @@ +# WeHub 来源说明 + +- Skill 名称:`research-ideation` +- 中文类目:研究构思与头脑风暴 +- 上游仓库:`galaxy-dawn__claude-scholar` +- 上游路径:`skills/research-ideation/SKILL.md` +- 上游链接:https://github.com/galaxy-dawn/claude-scholar/blob/HEAD/skills/research-ideation/SKILL.md +- 本仓库为 WeHub 中文 Skill 汉化包,基于 skill 市场筛选 Top200 清单整理 +- 原作者、版权和许可证信息以上游仓库为准 diff --git a/SKILL.md b/SKILL.md new file mode 100644 index 0000000..4084877 --- /dev/null +++ b/SKILL.md @@ -0,0 +1,209 @@ +--- +name: research-ideation +description: 当用户要求"头脑风暴研究想法"、"使用 5W1H 框架"、"识别研究空白"、"进行差距分析"、"启动研究项目"、"进行文献综述"、"定义研究问题"、"选择研究方法"、"规划研究",或提及研究项目启动阶段时,应使用本技能。提供从想法生成到规划的研究启动工作流的全面指导。 +version: 0.1.0 +--- + +# 研究构思 + +支持研究项目启动阶段的完整工作流,从模糊想法到可追踪的研究合约:研究问题、假设、证据需求、证伪标准、方法选择与下一步行动。 + +## 核心功能 + +### 1. 想法头脑风暴(5W1H 框架) + +使用 5W1H 框架系统地头脑风暴研究想法: +- **What**:研究什么问题或现象 +- **Why**:为什么这个问题很重要 +- **Who**:目标受众与利益相关者 +- **When**:研究的时间范围与背景 +- **Where**:应用场景与领域 +- **How**:初步的研究方法论思路 + +**与 superpowers:brainstorming 集成**:可调用 superpowers:brainstorming 技能进行交互式头脑风暴,帮助快速生成和评估研究想法。 + +### 2. 文献综述 + +系统地检索、分析和综合相关文献: +- 构建有效的检索关键词 +- 通过 WebSearch 在学术数据库(arXiv、Google Scholar 等)中检索 +- 筛选和评估论文质量 +- 识别研究趋势与空白 +- 从带有证据标注的来源生成结构化文献综述 +- **Zotero 集成**:论文通过 DOI 自动添加到 Zotero,按主题组织到集合中,开放获取的 PDF 自动附加以供全文阅读 + +### 3. 差距分析 + +系统地识别和评估研究空白: +- **文献空白**:识别尚未充分研究的主题或问题 +- **方法空白**:发现现有方法的局限性和改进机会 +- **应用空白**:识别理论到实践转化的机会 +- **跨学科空白**:发现不同领域交叉处的研究机会 +- **时间空白**:识别随时间变化而产生的新研究需求 + +**分析维度:** +- 研究主题的覆盖范围 +- 现有方法的优缺点比较 +- 实验设置的完整性 +- 数据集和基准的可用性 +- 理论与实践的差距 + +### 4. 研究问题定义 + +基于文献分析制定具体的研究问题: +- 识别研究空白与机会 +- 应用 SMART 原则制定问题 +- 评估重要性、新颖性和可行性 +- 定义研究目标和预期贡献 +- 撰写「研究问题卡片」,陈述假设、现有证据、缺失证据、支持标准、证伪标准以及最小下一步行动 +- 在将卡片转化为正式提案之前,通过提案就绪关卡 + +### 5. 方法选择 + +选择合适的研究方法: +- 分析现有方法的优缺点 +- 评估方法适用性 +- 确定所需技术与资源 +- 考虑方法的可行性 + +### 6. 研究规划 + +制定详细的研究计划: +- 规划研究时间线 +- 定义里程碑和交付物 +- 识别潜在风险 +- 评估资源需求 + +## 使用时机 + +### 适合使用本技能的场景 + +请在以下情形中使用 research-ideation 技能: + +1. **启动新研究项目**——已有研究兴趣但尚无明确研究问题 +2. **文献综述**——需要系统性地了解某一研究领域 +3. **研究问题制定**——需要将模糊想法转化为具体的研究问题 +4. **方法选择**——需要选择合适的研究方法和技术路线 +5. **研究规划**——需要规划研究时间线和资源 + +### 典型工作流 + +``` +研究兴趣 → 想法头脑风暴(5W1H)→ 研究问题卡片 → 证据记录 → 差距分析 → 提案就绪关卡 → 选择方法或实验 → 决策 +``` + +**有条件输出:** +- `research-question-card.md`——在研究启动或引入阶段始终生成此文件 +- `literature-review.md`——仅当带有证据标注的来源足以进行综合时生成 +- `research-proposal.md`——仅当所选的研究问题卡片通过证据关卡时生成 +- `references.bib`——仅当存在可靠的引文元数据时生成 +- 包含已整理论文和 PDF 的 Zotero 集合——仅当 Zotero 已配置、可写入,且用户未要求干跑/审计模式时创建 + +## 与其他系统的集成 + +### 完整研究工作流 + +``` +research-ideation(研究启动) + ↓ +实验执行(由用户完成) + ↓ +results-analysis(结果分析) + ↓ +ml-paper-writing(论文写作) +``` + +### 数据流 + +- **研究问题卡片**→ 指导文献范围、实验设计和方法选择 +- **证据记录**→ 将来源类型、主张强度及允许/禁止措辞带入文献综合、项目知识以及后续的主张审计 +- **提案就绪关卡**→ 防止仅有摘要或网页占位符的证据转化为正式提案 +- **实验结果**→ 结果分析用于统计分析和主张候选 +- **分析结果**→ 结果报告和论文写作,附带明确的证据限制 + +### Zotero 集成 + +通过 Zotero MCP 服务器,research-ideation 工作流实现了文献管理自动化: + +- **论文发现**:WebSearch 在学术数据库中检索相关论文 +- **自动导入**:从检索结果中提取 DOI / arXiv ID / 落地页 URL,然后使用 `zotero_add_items_by_identifier` 优先导入论文/预印本,而非回退到网页 +- **集合整理**:`zotero_create_collection` 创建按主题分类的集合,带有标准子集合(核心论文、方法、应用、基线、待读) +- **PDF 附件**:`zotero_add_items_by_identifier(..., attach_pdf=true)` 运行 PDF 级联策略(落地页 PDF 提示 → 直接 PDF → Unpaywall),也可使用 `zotero_find_and_attach_pdfs` 作为后续补充扫描 +- **全文阅读**:`zotero_get_item_fulltext` 读取已索引的 PDF 内容用于分析和笔记 +- **库检索**:`zotero_search_items` 和 `zotero_get_collection_items` 浏览已有论文以避免重复 + +### 关键配置 + +- **文献检索范围**:默认检索过去 3 年的论文,可配置 +- **输出格式**:Markdown 格式,便于编辑和版本控制 +- **引文管理**:以 BibTeX 格式生成参考文献 +- **Zotero 集合命名**:格式为 `Research-{topic}-{YYYY}` +- **PDF 自动附加**:默认对开放获取论文通过 Unpaywall 启用 + +## 其他资源 + +### 参考文件 + +详细的方法指南,按需加载: + +- **`references/5w1h-framework.md`**——5W1H 框架指南 + - What、Why、Who、When、Where、How——六个维度 + - 头脑风暴研究想法的系统方法 + - 与 superpowers:brainstorming 的集成 + - 使用示例和最佳实践 + +- **`references/literature-search-strategies.md`**——文献检索策略 + - 关键词构建技巧 + - 学术数据库选择(arXiv、Google Scholar) + - 检索技巧和筛选标准 + - 论文质量评估方法 + - DOI 提取与 Zotero 自动导入工作流 + +- **`references/zotero-integration-guide.md`**——Zotero MCP 集成指南 + - 可用的 Zotero MCP 工具(浏览、添加、引用) + - 集合组织策略与命名规范 + - 自动化工作流:WebSearch → DOI → Zotero 导入 → PDF 附件 + - 全文阅读与结构化笔记 + - 常见问题与故障排查 + +- **`references/gap-analysis-guide.md`**——差距分析指南 + - 5 类差距分析(文献空白、方法空白、应用空白、跨学科空白、时间空白) + - 5 个分析维度 + - 识别研究机会的系统方法 + - 使用示例和最佳实践 + +- **`references/research-question-formulation.md`**——研究问题制定 + - 应用 SMART 原则 + - 问题类型分类(探索性、验证性、应用性) + - 评估标准(重要性、新颖性、可行性) + - 定义研究目标和贡献 + +- **`references/research-contract.md`**——研究合约 + - 研究问题卡片模板 + - 证据记录模板 + - 主张候选模板 + - 主张强度规则 + +- **`references/method-selection-guide.md`**——方法选择指南 + - 常见研究方法分类 + - 方法适用性分析 + - 优缺点比较 + - 资源需求评估 + +- **`references/research-planning.md`**——研究规划 + - 时间线规划方法 + - 里程碑定义技巧 + - 风险识别与缓解 + - 资源分配策略 + +### 示例文件 + +完整的工作示例: + +- **`examples/example-literature-review.md`**——文献综述示例 + - 展示结构化文献综述格式 + - 包含研究趋势分析与空白识别 + +- **`examples/example-research-proposal.md`**——研究提案示例 + - 展示完整的研究提案结构 + - 包含问题、方法和计划的完整示例 diff --git a/examples/example-literature-review.md b/examples/example-literature-review.md new file mode 100644 index 0000000..b601b4f --- /dev/null +++ b/examples/example-literature-review.md @@ -0,0 +1,126 @@ +--- +name: literature-review-transformer-explainability +description: 文献综述示例:Transformer 模型可解释性研究 +metadata: + type: reference +--- + +# 文献综述示例:Transformer 模型可解释性研究 + +## 研究主题 + +本文献综述聚焦于 Transformer 模型的可解释性研究,特别是注意力机制的解释和理解。 + +## 1. 引言 + +### 1.1 研究背景 + +Transformer 模型自 2017 年提出以来,已成为自然语言处理领域的主流架构。然而,其内部工作机制仍然不够透明,限制了模型的可信度和在关键应用中的部署。 + +### 1.2 研究重要性 + +**学术价值**: +- 深入理解深度学习模型的工作原理 +- 为模型改进提供理论指导 +- 推动可解释 AI 领域发展 + +**实际价值**: +- 提高模型可信度 +- 辅助模型调试和优化 +- 满足监管和伦理要求 + +### 1.3 综述范围 + +本综述涵盖 2020-2024 年间发表的相关工作,重点关注: +- 注意力机制的可视化和分析 +- 模型内部表示的探测 +- 可解释性评估方法 +- 应用案例研究 + +## 2. 主要研究方向 + +### 2.1 注意力可视化方法 + +**代表性工作**: + +**Clark et al. (2019) - "What Does BERT Look At?"** +- 会议:ACL 2019 +- 贡献:系统分析 BERT 的注意力模式 +- 发现:不同层的注意力关注不同语言现象 +- 引用次数:1200+ + +**Vig (2019) - "A Multiscale Visualization of Attention"** +- 会议:ACL 2019 Demo +- 贡献:开发交互式注意力可视化工具 +- 工具:BertViz(开源) +- 影响:广泛使用的可视化工具 + +**主要发现**: +- 早期层关注句法结构 +- 中间层关注语义关系 +- 后期层关注任务相关特征 + +### 2.2 模型探测方法 + +**代表性工作**: + +**Tenney et al. (2019) - "BERT Rediscovers the Classical NLP Pipeline"** +- 会议:ACL 2019 +- 贡献:使用探测任务分析 BERT 的语言知识 +- 方法:Edge probing tasks +- 发现:BERT 隐式学习了传统 NLP 流程 + +**Rogers et al. (2020) - "A Primer on BERTology"** +- 期刊:TACL 2020 +- 贡献:系统综述 BERT 的可解释性研究 +- 影响:成为该领域的重要参考文献 +- 引用次数:800+ + +**主要发现**: +- 模型学习了丰富的语言知识 +- 不同层编码不同层次的信息 +- 知识分布在多个层中 + +## 3. 研究趋势与空白 + +### 3.1 当前研究趋势 + +**从静态分析到动态分析**: +- 早期工作主要分析训练好的模型 +- 近期工作开始关注训练过程中的动态变化 + +**从单一方法到综合方法**: +- 结合多种可解释性技术 +- 跨层次、跨模态的分析 + +**从理解到应用**: +- 将可解释性用于模型改进 +- 辅助模型调试和优化 + +### 3.2 研究空白 + +**理论基础不足**: +- 缺乏统一的可解释性理论框架 +- 注意力权重与模型行为的因果关系不明确 + +**评估标准缺失**: +- 缺乏标准化的评估方法 +- 人类评估成本高且主观性强 + +**长文本处理**: +- 现有方法主要针对短文本 +- 长文本的注意力模式更复杂 + +## 4. 总结 + +本综述系统梳理了 Transformer 模型可解释性研究的主要方向和代表性工作。主要发现包括: + +1. **注意力机制**:不同层关注不同语言现象,但注意力权重不能完全解释模型行为 +2. **内部表示**:模型隐式学习了丰富的语言知识,分布在多个层中 +3. **研究空白**:理论基础、评估标准、长文本处理等方面仍需深入研究 + +**未来研究方向**: +- 建立统一的可解释性理论框架 +- 开发标准化的评估方法 +- 探索长文本的可解释性 +- 将可解释性用于模型改进 diff --git a/examples/example-research-proposal.md b/examples/example-research-proposal.md new file mode 100644 index 0000000..f608477 --- /dev/null +++ b/examples/example-research-proposal.md @@ -0,0 +1,208 @@ +# 研究提案示例:基于稀疏注意力的长文本 Transformer + +## 研究主题 + +开发一种新的稀疏注意力机制,使 Transformer 模型能够高效处理长文本(10k+ tokens),同时保持或提升性能。 + +## 1. 研究问题 + +### 1.1 核心问题 + +**如何设计一种稀疏注意力机制,使 Transformer 能够在保持性能的同时,将计算复杂度从 O(n²) 降低到 O(n log n)?** + +### 1.2 子问题 + +1. 哪些注意力连接对模型性能最重要? +2. 如何自适应地选择重要的注意力连接? +3. 稀疏化对不同任务的影响如何? +4. 如何在训练和推理中高效实现稀疏注意力? + +## 2. 研究目标 + +### 2.1 主要目标 + +1. **方法创新**:提出新的自适应稀疏注意力机制 +2. **性能提升**:在长文本任务上达到或超越现有方法 +3. **效率提升**:将计算和内存成本降低 50% 以上 +4. **理论理解**:分析稀疏化对模型能力的影响 + +### 2.2 预期贡献 + +**学术贡献**: +- 新的稀疏注意力机制设计 +- 长文本处理的理论分析 +- 开源实现和预训练模型 + +**实际价值**: +- 降低长文本处理成本 +- 使更长的上下文成为可能 +- 提高推理速度 + +## 3. 研究方法 + +### 3.1 核心思路 + +**自适应稀疏注意力**: +- 动态选择重要的注意力连接 +- 保留局部注意力(相邻 tokens) +- 学习全局注意力模式 +- 任务自适应的稀疏化策略 + +### 3.2 技术方案 + +**阶段 1:稀疏模式设计** +- 分析现有稀疏模式(Longformer, BigBird) +- 设计新的自适应选择机制 +- 理论分析复杂度和表达能力 + +**阶段 2:模型实现** +- 实现高效的稀疏注意力算子 +- 集成到 Transformer 架构 +- 优化训练和推理效率 + +**阶段 3:实验验证** +- 在多个长文本任务上评估 +- 与现有方法对比 +- 消融实验分析 + +## 4. 实验计划 + +### 4.1 数据集 + +| 任务 | 数据集 | 序列长度 | 评估指标 | +|------|--------|---------|---------| +| 文档分类 | Hyperpartisan | 4k-16k | F1 | +| 问答 | NarrativeQA | 8k-32k | F1, EM | +| 摘要 | arXiv | 4k-8k | ROUGE | + +### 4.2 基线方法 + +- **Vanilla Transformer**:标准 Transformer(作为上界) +- **Longformer**:固定稀疏模式 +- **BigBird**:随机+全局+局部 +- **Reformer**:LSH 注意力 + +### 4.3 评估维度 + +**性能**: +- 任务准确率 +- 与基线对比 + +**效率**: +- 训练时间 +- 推理速度 +- 内存占用 + +**可扩展性**: +- 不同序列长度的表现 +- 参数量的影响 + +## 5. 时间线规划 + +### 5.1 研究阶段划分 + +**Phase 1: 准备阶段**(第1-2个月) +- 文献调研和综述 +- 问题定义和方法设计 +- 初步实验环境搭建 +- **里程碑**:研究提案完成 + +**Phase 2: 探索阶段**(第3-4个月) +- 稀疏模式设计和理论分析 +- 初步实现和概念验证 +- 小规模实验验证可行性 +- **里程碑**:概念验证完成 + +**Phase 3: 开发阶段**(第5-7个月) +- 完整模型实现 +- 优化训练和推理效率 +- 在多个数据集上进行实验 +- **里程碑**:完整实验结果 + +**Phase 4: 完成阶段**(第8-9个月) +- 消融实验和深入分析 +- 论文撰写和修改 +- 代码整理和开源准备 +- **里程碑**:论文投稿 + +### 5.2 关键检查点 + +**月度检查**: +- 进度回顾和问题识别 +- 实验结果分析 +- 计划调整 + +**季度评审**: +- 里程碑评估 +- 风险评估和应对 +- 资源需求调整 + +## 6. 资源需求 + +### 6.1 计算资源 + +**GPU 需求**: +- 探索阶段:2-4 GPU(V100 或 A100) +- 开发阶段:4-8 GPU +- 完成阶段:8-16 GPU(大规模实验) + +**存储需求**: +- 数据集:200 GB +- 模型检查点:100 GB +- 实验日志:50 GB +- 总计:约 350 GB + +**预计计算时间**: +- 模型训练:约 500 GPU 小时 +- 实验评估:约 200 GPU 小时 +- 总计:约 700 GPU 小时 + +### 6.2 人力资源 + +**研究负责人**(1人): +- 研究规划和指导 +- 论文撰写 +- 时间投入:50% + +**研究助理**(1-2人): +- 实验实现和运行 +- 数据分析 +- 时间投入:100% + +### 6.3 其他资源 + +**数据集**: +- Hyperpartisan(公开) +- NarrativeQA(公开) +- arXiv(公开) + +**软件工具**: +- PyTorch +- Transformers +- Weights & Biases(实验跟踪) + +## 7. 总结 + +本研究提案旨在开发一种新的自适应稀疏注意力机制,解决 Transformer 在长文本处理中的效率问题。 + +**核心创新**: +- 自适应选择重要的注意力连接 +- 将计算复杂度从 O(n²) 降低到 O(n log n) +- 在保持性能的同时提高效率 + +**预期成果**: +- 在长文本任务上达到或超越现有方法 +- 将计算和内存成本降低 50% 以上 +- 开源实现和预训练模型 + +**可行性**: +- 基于成熟的 Transformer 架构 +- 有充足的计算资源支持 +- 9 个月的研究周期合理 +- 团队具备相关技术背景 + +**影响力**: +- 学术贡献:新的稀疏注意力机制和理论分析 +- 实际价值:降低长文本处理成本,使更长的上下文成为可能 + +本研究具有明确的目标、可行的方法和充足的资源支持,预期能够产生有价值的学术成果和实际应用。 diff --git a/references/5w1h-framework.md b/references/5w1h-framework.md new file mode 100644 index 0000000..f6a7ed1 --- /dev/null +++ b/references/5w1h-framework.md @@ -0,0 +1,164 @@ +--- +name: 5W1H-framework-for-research-ideation +description: 5W1H 框架帮助研究者从多个维度构思和评估研究想法 +metadata: + type: reference +--- + +# 5W1H Framework for Research Ideation + +## 概述 + +5W1H 框架是一个系统化的思维工具,帮助研究者从多个维度构思和评估研究想法。通过回答6个关键问题,可以快速建立对研究主题的全面理解。 + +## 框架组成 + +### What(什么) + +**核心问题**:研究什么问题或现象? + +**思考维度**: +- 具体的研究对象是什么 +- 要解决的核心问题是什么 +- 研究的范围和边界在哪里 +- 预期的研究成果是什么 + +**示例**: +- "研究 Transformer 模型的可解释性" +- "探索少样本学习在医疗图像分析中的应用" +- "分析强化学习中的样本效率问题" + +### Why(为什么) + +**核心问题**:为什么这个问题重要? + +**思考维度**: +- 这个问题的学术价值是什么 +- 解决这个问题有什么实际意义 +- 当前研究的局限性是什么 +- 为什么现在是研究这个问题的好时机 + +**评估标准**: +- **学术重要性**:是否推动领域发展 +- **实际影响**:是否解决真实问题 +- **时效性**:是否符合当前研究趋势 +- **可行性**:是否有足够的资源和技术支持 + +### Who(谁) + +**核心问题**:目标受众和利益相关者是谁? + +**思考维度**: +- 谁会关心这个研究 +- 谁会使用研究成果 +- 谁会从中受益 +- 需要与谁合作 + +**利益相关者分类**: +- **学术界**:同领域研究者、审稿人、引用者 +- **工业界**:产品团队、工程师、决策者 +- **用户**:最终使用者、受影响群体 +- **合作者**:导师、同事、跨学科专家 + +### When(何时) + +**核心问题**:研究的时间范围和背景是什么? + +**思考维度**: +- 研究的时间跨度是多久 +- 何时是最佳的研究时机 +- 相关技术和数据何时可用 +- 预期何时产出成果 + +**时间规划**: +- **短期**(3-6个月):初步探索、文献综述、方法验证 +- **中期**(6-12个月):完整实验、论文撰写、投稿 +- **长期**(1-2年):系统研究、多篇论文、理论贡献 + +### Where(何处) + +**核心问题**:研究的应用场景和领域是什么? + +**思考维度**: +- 研究应用在哪些具体场景 +- 在哪些领域或行业有价值 +- 地理或文化背景是否重要 +- 实验在哪里进行 + +**应用场景分类**: +- **学术场景**:理论验证、方法比较、基准测试 +- **工业场景**:产品开发、系统优化、问题诊断 +- **社会场景**:政策制定、公共服务、社会影响 +- **跨领域**:多学科交叉、技术迁移 + +### How(如何) + +**核心问题**:初步的研究方法思路是什么? + +**思考维度**: +- 采用什么研究方法或技术路线 +- 需要什么数据和资源 +- 如何验证研究假设 +- 预期的技术挑战是什么 + +**方法类型**: +- **理论研究**:数学证明、理论分析、模型推导 +- **实验研究**:算法设计、实验验证、性能评估 +- **应用研究**:系统开发、案例研究、用户测试 +- **综合研究**:文献综述、元分析、系统评价 + +## 使用示例 + +### 示例 1:Transformer 可解释性研究 + +**What**:研究 Transformer 模型的注意力机制可解释性 +**Why**:提高模型透明度,增强用户信任,满足监管要求 +**Who**:NLP 研究者、模型开发者、监管机构 +**When**:6-12个月,当前 Transformer 广泛应用但缺乏解释 +**Where**:文本分类、机器翻译、问答系统等 NLP 任务 +**How**:设计可视化工具,分析注意力权重,进行消融实验 + +### 示例 2:少样本学习在医疗影像中的应用 + +**What**:探索少样本学习方法在医疗图像诊断中的有效性 +**Why**:医疗数据标注成本高,少样本学习可降低数据需求 +**Who**:医疗 AI 研究者、放射科医生、医院 +**When**:12-18个月,随着少样本学习技术成熟 +**Where**:X光片、CT扫描、MRI 等医疗影像诊断 +**How**:元学习、迁移学习、数据增强,在真实医疗数据集上验证 + +## 最佳实践 + +### 1. 迭代式思考 + +不要期望一次性回答所有问题。先快速过一遍6个问题,然后反复迭代细化。 + +### 2. 优先级排序 + +根据研究阶段调整关注重点: +- **早期**:重点关注 What、Why、Who +- **中期**:重点关注 How、When、Where +- **后期**:全面审视所有维度 + +### 3. 团队协作 + +与导师、同事讨论 5W1H 问题,获得多角度反馈。 + +### 4. 文档记录 + +将 5W1H 分析结果记录下来,作为研究提案的基础。 + +## 与 superpowers:brainstorming 集成 + +可以调用 `superpowers:brainstorming` skill 进行交互式头脑风暴: + +**使用场景**: +- 需要快速生成多个研究想法 +- 需要评估想法的可行性 +- 需要团队协作式讨论 + +**集成方式**: +1. 使用 5W1H 框架初步构思想法 +2. 调用 superpowers:brainstorming 进行深入探索 +3. 将头脑风暴结果整理回 5W1H 框架 +4. 形成结构化的研究提案 diff --git a/references/gap-analysis-guide.md b/references/gap-analysis-guide.md new file mode 100644 index 0000000..284cb23 --- /dev/null +++ b/references/gap-analysis-guide.md @@ -0,0 +1,261 @@ +# Gap Analysis Guide for Research + +## 概述 + +Gap Analysis(研究空白分析)是识别现有研究中未被充分探索的领域、方法或应用的系统化过程。通过识别这些空白,研究者可以找到有价值的研究机会和创新方向。 + +## 为什么需要 Gap Analysis + +**学术价值**: +- 确保研究的原创性和新颖性 +- 避免重复已有的研究工作 +- 识别高影响力的研究方向 + +**实践价值**: +- 发现理论到实践的转化机会 +- 识别技术改进的空间 +- 找到跨学科合作的可能性 + +## Gap Analysis 的类型 + +### 1. 文献空白(Literature Gap) + +**定义**:尚未被充分研究或完全未被研究的主题或问题。 + +**识别方法**: +- 系统化文献综述发现研究较少的子领域 +- 分析综述论文中提到的「未来工作」 +- 识别被引用较少但重要的研究方向 +- 发现新兴技术或应用场景 + +**示例**: +- 「Transformer 在时间序列预测中的应用研究较少」 +- 「少样本学习在医疗影像中的研究刚刚起步」 +- 「多模态学习在机器人控制中的应用尚未充分探索」 + +### 2. 方法空白(Methodological Gap) + +**定义**:现有方法的局限性和改进机会。 + +**识别方法**: +- 分析现有方法的优缺点 +- 识别方法在特定场景下的失效情况 +- 发现计算效率或可扩展性问题 +- 识别理论与实践的差距 + +**示例**: +- 「现有注意力机制在长序列上效率低下」 +- 「当前强化学习方法样本效率不足」 +- 「现有可解释性方法难以应用于大规模模型」 + +### 3. 应用空白(Application Gap) + +**定义**:理论到实践的转化机会,或在新场景中的应用潜力。 + +**识别方法**: +- 识别理论研究缺乏实际应用验证 +- 发现成功方法在新领域的应用机会 +- 识别工业界需求与学术研究的脱节 +- 发现技术迁移的可能性 + +**示例**: +- 「自监督学习在工业质检中的应用尚未充分探索」 +- 「图神经网络在金融风控中的应用研究较少」 +- 「联邦学习在医疗数据隐私保护中的实际部署案例不足」 + +### 4. 跨学科空白(Interdisciplinary Gap) + +**定义**:不同领域交叉产生的研究机会。 + +**识别方法**: +- 识别不同领域的相似问题 +- 发现方法在跨领域迁移的可能性 +- 识别需要多学科协作的复杂问题 +- 发现新兴交叉领域 + +**示例**: +- 「认知科学与深度学习的交叉研究」 +- 「量子计算与机器学习的结合」 +- 「生物学启发的神经网络架构设计」 + +### 5. 时间空白(Temporal Gap) + +**定义**:随时间变化产生的新研究需求。 + +**识别方法**: +- 识别新技术带来的新问题 +- 发现数据分布随时间变化的影响 +- 识别社会需求变化带来的新挑战 +- 发现技术演进产生的新机会 + +**示例**: +- 「大语言模型时代的提示工程研究」 +- 「后疫情时代的远程协作技术」 +- 「隐私法规变化对机器学习的影响」 + +## 分析维度 + +### 1. 研究主题的覆盖程度 + +**评估指标**: +- 相关论文数量和质量 +- 研究的深度和广度 +- 主流会议和期刊的关注度 +- 研究团队的活跃程度 + +**判断标准**: +- **充分研究**:>100篇高质量论文,多个活跃团队 +- **适度研究**:20–100篇论文,有一定关注 +- **研究不足**:<20篇论文,关注度低 +- **未被研究**:几乎没有相关文献 + +### 2. 现有方法的优缺点对比 + +**评估内容**: +- 方法的理论基础 +- 实验性能表现 +- 计算复杂度 +- 可扩展性和泛化能力 +- 实际应用的可行性 + +**空白识别**: +- 所有方法都存在的共同局限 +- 特定场景下的失效情况 +- 理论与实践的差距 + +### 3. 实验设置的完整性 + +**评估内容**: +- 实验场景的多样性 +- 基准数据集的覆盖范围 +- 评估指标的全面性 +- 消融实验的充分性 + +**空白识别**: +- 缺少特定场景的实验验证 +- 评估指标不够全面 +- 缺少与强基线的对比 + +### 4. 数据集和基准的可用性 + +**评估内容**: +- 公开数据集的数量和质量 +- 标准基准的建立情况 +- 数据集的多样性和代表性 +- 数据标注的质量 + +**空白识别**: +- 缺少特定领域的数据集 +- 现有数据集存在偏差或局限 +- 缺少标准化的评估基准 + +### 5. 理论与实践的差距 + +**评估内容**: +- 理论假设与实际情况的匹配度 +- 方法在实际应用中的可行性 +- 理论保证与实验结果的一致性 +- 工业界采用情况 + +**空白识别**: +- 理论研究缺乏实际验证 +- 实际问题缺乏理论支持 +- 技术转化存在障碍 + +## 使用方法 + +### Step 1:系统化文献综述 + +- 收集相关领域的代表性论文(20–100篇) +- 按主题、方法、应用场景分类 +- 识别研究趋势和热点 + +### Step 2:构建对比矩阵 + +创建表格对比现有研究: + +| 研究 | 方法 | 数据集 | 性能 | 局限性 | +|------|------|--------|------|--------| +| Paper A | Method X | Dataset 1 | 85% | 计算复杂度高 | +| Paper B | Method Y | Dataset 2 | 82% | 泛化能力弱 | + +### Step 3:识别空白模式 + +- 所有研究都未涉及的主题 +- 所有方法都存在的共同局限 +- 缺少的实验场景或数据集 +- 理论与实践的脱节 + +### Step 4:评估空白的价值 + +对每个识别的空白评估: +- **重要性**:解决该空白的学术/实践价值 +- **新颖性**:是否有人正在研究 +- **可行性**:是否有足够的资源和技术支持 + +## 示例分析 + +### 示例 1:Transformer 在时间序列预测中的应用 + +**文献综述发现**: +- Transformer 在 NLP 领域应用广泛(>1000篇论文) +- 在计算机视觉中也有大量研究(>500篇论文) +- 在时间序列预测中的研究较少(<50篇论文) + +**识别的空白**: +- **文献空白**:时间序列领域的 Transformer 研究不足 +- **方法空白**:现有方法未充分利用时间序列的特性 +- **应用空白**:缺少在金融、能源等领域的应用验证 + +**研究机会**:设计专门针对时间序列的 Transformer 变体 + +### 示例 2:联邦学习的隐私保护 + +**文献综述发现**: +- 联邦学习理论研究充分(>200篇论文) +- 隐私保护机制研究较多(>150篇论文) +- 实际部署案例较少(<20篇论文) + +**识别的空白**: +- **应用空白**:理论到实践的转化不足 +- **方法空白**:现有方法在实际场景中效率低 +- **时间空白**:新隐私法规带来的新挑战 + +**研究机会**:开发高效的隐私保护联邦学习系统 + +## 最佳实践 + +### 1. 保持客观性 + +避免为了找空白而找空白。真正的研究空白应该是: +- 有学术或实践价值的 +- 可行的(有资源和技术支持) +- 符合研究兴趣的 + +### 2. 多维度分析 + +不要只关注一种类型的空白,综合考虑: +- 文献空白 + 方法空白 = 创新方法 +- 应用空白 + 跨学科空白 = 新应用场景 +- 时间空白 + 文献空白 = 新兴研究方向 + +### 3. 验证空白的真实性 + +在确定研究方向前,再次验证: +- 是否有最新的相关工作(搜索最近3个月的论文) +- 是否有人正在研究(检查 arXiv 预印本) +- 是否有技术或数据限制 + +### 4. 记录分析过程 + +将 Gap Analysis 的结果记录下来: +- 识别的空白列表 +- 每个空白的评估(重要性、新颖性、可行性) +- 选择的研究方向和理由 + +### 5. 与导师和同行讨论 + +Gap Analysis 的结果应该与导师、同事讨论: +- 验证空白的真实性和价值 +- 获得不同角度的反馈 +- 避免主观偏见 diff --git a/references/literature-search-strategies.md b/references/literature-search-strategies.md new file mode 100644 index 0000000..d6fcfe6 --- /dev/null +++ b/references/literature-search-strategies.md @@ -0,0 +1,202 @@ +# 文献搜索策略 + +系统化的文献搜索方法,帮助研究者高效地找到相关文献。 + +## 1. 关键词构建 + +### 1.1 核心概念识别 + +从研究兴趣中提取核心概念: + +**示例**:研究兴趣 "Transformer 模型的可解释性" +- 核心概念 1:Transformer +- 核心概念 2:Interpretability / Explainability + +### 1.2 同义词和变体 + +为每个核心概念列出同义词和变体: + +| 核心概念 | 同义词/变体 | +|---------|------------| +| Transformer | Attention mechanism, Self-attention, BERT, GPT | +| Interpretability | Explainability, Transparency, Understanding | + +### 1.3 布尔运算符 + +使用布尔运算符组合关键词: + +``` +(Transformer OR "attention mechanism" OR BERT OR GPT) +AND +(interpretability OR explainability OR transparency) +``` + +### 1.4 领域特定术语 + +添加领域特定的术语: + +- **方法术语**:probing, attention visualization, saliency maps +- **应用领域**:NLP, computer vision, speech recognition +- **评估指标**:faithfulness, plausibility, human evaluation + +## 2. 学术数据库选择 + +### 2.1 主要数据库 + +| 数据库 | 特点 | 适用场景 | +|--------|------|---------| +| **arXiv** | 预印本,更新快 | 获取最新研究进展 | +| **Semantic Scholar** | AI 驱动,引用分析 | 发现相关论文,分析影响力 | +| **Google Scholar** | 覆盖面广 | 全面搜索,找遗漏论文 | +| **ACL Anthology** | NLP 专业 | NLP 领域深度搜索 | +| **IEEE Xplore** | 工程技术 | 计算机视觉、硬件相关 | + +### 2.2 搜索策略 + +**arXiv 搜索**: +``` +cat:cs.LG AND (transformer OR attention) AND (interpretability OR explainability) +``` + +**Semantic Scholar 搜索**: +- 使用自然语言查询 +- 利用"Highly Influential Citations"筛选 +- 查看"Related Papers"发现相关工作 + +**Google Scholar 搜索**: +- 使用引号精确匹配:"transformer interpretability" +- 限制时间范围:2020-2024 +- 排除专利:-patent + +## 3. 搜索技巧 + +### 3.1 迭代搜索 + +1. **初始搜索** - 使用核心关键词 +2. **分析结果** - 查看高引用论文的关键词 +3. **优化查询** - 添加新发现的术语 +4. **重复迭代** - 直到找到足够相关的论文 + +### 3.2 引用追踪 + +**前向引用**(Forward Citation): +- 查看哪些新论文引用了这篇论文 +- 了解研究的后续发展 + +**后向引用**(Backward Citation): +- 查看这篇论文引用了哪些论文 +- 了解研究的基础和背景 + +### 3.3 作者追踪 + +- 识别领域内的关键研究者 +- 查看他们的其他相关工作 +- 关注他们的最新研究 + +## 4. 论文筛选标准 + +### 4.1 初步筛选(基于标题和摘要) + +**包含标准**: +- 直接相关于研究主题 +- 发表在顶级会议/期刊(NeurIPS, ICML, ICLR, ACL, AAAI) +- 引用次数较高(相对于发表时间) +- 作者来自知名机构或研究组 + +**排除标准**: +- 与研究主题无关 +- 发表在低质量会议/期刊 +- 明显过时的方法(除非是经典论文) + +### 4.2 深度筛选(基于全文) + +**质量评估**: +1. **方法创新性** - 是否提出新方法或新视角 +2. **实验充分性** - 实验设计是否合理,结果是否可信 +3. **写作质量** - 论文是否清晰易懂 +4. **可重现性** - 是否提供代码和数据 + +**相关性评估**: +1. **直接相关** - 核心方法或问题直接相关 +2. **间接相关** - 相关技术或应用场景 +3. **背景知识** - 提供必要的背景和基础 + +### 4.3 文献管理 + +**集成工具**: +- **Zotero**(主要工具,已通过 MCP 集成) + - 通过 `zotero_add_items_by_identifier` 智能导入论文,优先落成 paper/preprint + - 通过 `zotero_create_collection` 自动创建和组织集合 + - 通过 PDF cascade(页面显式 PDF → direct PDF → Unpaywall)尽可能补齐 PDF + - 通过 `zotero_get_item_fulltext` 读取 PDF 全文进行分析 + - 通过 `zotero_search_items` 搜索已有论文避免重复导入 +- Mendeley - 社交功能,PDF 标注(备选) +- Papers - Mac 专用,界面优雅(备选) + +**组织策略**: + +使用 Zotero 集合结构组织文献: + +``` +📁 Research-{topic}-{date} + ├── 📁 Core Papers(核心论文) + ├── 📁 Methods(方法论文) + ├── 📁 Applications(应用论文) + ├── 📁 Baselines(基线论文) + └── 📁 To-Read(待读论文) +``` + +- 核心论文:直接相关、高引用的关键论文 +- 方法论文:技术方法参考,可借鉴的方法论 +- 应用论文:应用场景参考,领域实践 +- 基线论文:实验对比基准,需要复现的工作 +- 待读论文:初步筛选,待深入阅读 + +## 5. DOI 提取与自动导入 + +### 5.1 DOI 提取方法 + +从 WebSearch 搜索结果中提取 DOI 的常见方式: + +**URL 中的 DOI**: +- `https://doi.org/10.xxxx/xxxxx` - 直接 DOI 链接 +- `https://dl.acm.org/doi/10.xxxx/xxxxx` - ACM Digital Library +- `https://ieeexplore.ieee.org/document/xxxxx` - IEEE(需从页面提取) +- `https://arxiv.org/abs/xxxx.xxxxx` - arXiv(DOI 格式:`10.48550/arXiv.xxxx.xxxxx`) + +**常见 DOI 格式**: +- `10.xxxx/xxxxx` - 标准 DOI 前缀 +- 以 `10.` 开头,包含 `/` 分隔符 +- 例:`10.1038/s41586-023-06747-5`(Nature) +- 例:`10.48550/arXiv.2301.00234`(arXiv) + +### 5.2 自动导入流程 + +``` +WebSearch 搜索论文 + ↓ +从搜索结果中提取 DOI / arXiv ID / landing-page URL + ↓ +add_items_by_identifier 批量导入到 Zotero + ↓ +工具内部自动执行 PDF cascade + ↓ +必要时用 `zotero_reconcile_collection_duplicates` 做导入后去重清理 + ↓ +get_item_fulltext 读取全文进行分析 +``` + +**操作示例**: + +1. 使用 WebSearch 搜索 `"transformer interpretability" site:arxiv.org OR site:doi.org` +2. 从结果中收集 DOI 列表 +3. 调用 `zotero_add_items_by_identifier(..., attach_pdf=true)` 批量导入(建议每批不超过 10 篇,避免 API 速率限制) +4. 仅对仍然缺 PDF 的条目,再调用 `zotero_find_and_attach_pdfs` 做补挂 +5. 使用 `zotero_get_item_fulltext` 阅读关键论文全文 + +### 5.3 无 DOI 论文处理 + +部分论文可能没有标准 DOI: +- **arXiv 预印本**:使用 `10.48550/arXiv.{id}` 格式 +- **会议论文集**:尝试从出版商页面获取 DOI +- **无法获取 DOI**:优先识别 arXiv ID、页面中的 `citation_doi` / `citation_pdf_url`;只有都失败时才保存为 `webpage`。如果关键论文仍缺 PDF,请在 Zotero Desktop 中手动附加。 diff --git a/references/method-selection-guide.md b/references/method-selection-guide.md new file mode 100644 index 0000000..f62d6b5 --- /dev/null +++ b/references/method-selection-guide.md @@ -0,0 +1,217 @@ +# 方法选择指南 + +帮助研究者选择适合的研究方法和技术路线。 + +## 1. 常见研究方法分类 + +### 1.1 理论分析方法 + +**特点**:通过数学推导和理论分析来理解问题 + +**适用场景**: +- 需要理论保证的问题 +- 算法复杂度分析 +- 收敛性证明 +- 泛化界分析 + +**示例**: +- PAC 学习理论 +- 优化算法收敛性分析 +- 神经网络表达能力分析 + +**所需技能**: +- 数学基础(概率论、优化理论) +- 理论计算机科学 +- 证明技巧 + +### 1.2 实证研究方法 + +**特点**:通过实验验证假设和评估方法 + +**适用场景**: +- 新方法性能评估 +- 假设验证 +- 方法对比 +- 参数敏感性分析 + +**示例**: +- 在多个数据集上评估新模型 +- 消融实验分析组件贡献 +- 超参数搜索和优化 + +**所需资源**: +- 计算资源(GPU/TPU) +- 标准数据集 +- 评估指标和工具 + +### 1.3 系统构建方法 + +**特点**:构建完整的系统或工具 + +**适用场景**: +- 端到端应用系统 +- 工具和框架开发 +- 集成多个技术 +- 实际部署需求 + +**示例**: +- 对话系统 +- 推荐系统 +- 代码生成工具 +- 数据处理框架 + +**所需资源**: +- 工程能力 +- 系统设计经验 +- 用户反馈渠道 +- 维护和迭代能力 + +### 1.4 数据分析方法 + +**特点**:通过数据分析发现规律和洞察 + +**适用场景**: +- 探索性研究 +- 现象分析 +- 模型行为理解 +- 错误分析 + +**示例**: +- 注意力模式可视化 +- 模型预测错误分析 +- 数据集偏差分析 +- 训练动态分析 + +**所需技能**: +- 数据可视化 +- 统计分析 +- 模型解释技术 + +## 2. 方法选择决策框架 + +### 2.1 问题类型匹配 + +| 问题类型 | 推荐方法 | 原因 | +|---------|---------|------| +| 理论问题 | 理论分析 | 需要严格证明 | +| 性能提升 | 实证研究 | 需要实验验证 | +| 实际应用 | 系统构建 | 需要端到端解决方案 | +| 现象理解 | 数据分析 | 需要探索和发现 | + +### 2.2 资源约束考虑 + +**计算资源有限**: +- 优先选择轻量级方法 +- 使用预训练模型 +- 考虑模型压缩技术 +- 使用小规模数据集验证 + +**时间紧迫**: +- 选择成熟的方法 +- 使用现有工具和框架 +- 避免从零开始 +- 优先快速原型 + +**数据有限**: +- 使用迁移学习 +- 数据增强技术 +- Few-shot 学习方法 +- 合成数据生成 + +## 3. 方法优缺点对比 + +### 3.1 理论分析方法 + +**优点**: +- 提供理论保证 +- 深入理解问题本质 +- 结果具有普适性 +- 不依赖大量实验 + +**缺点**: +- 需要强数学背景 +- 可能与实际有差距 +- 证明过程耗时 +- 难以处理复杂系统 + +### 3.2 实证研究方法 + +**优点**: +- 直接验证性能 +- 结果直观可信 +- 易于复现 +- 适用范围广 + +**缺点**: +- 需要大量计算资源 +- 结果可能过拟合数据集 +- 缺乏理论解释 +- 超参数调优困难 + +### 3.3 系统构建方法 + +**优点**: +- 解决实际问题 +- 产生实用价值 +- 综合多种技术 +- 易于产业化 + +**缺点**: +- 工程量大 +- 维护成本高 +- 学术贡献可能有限 +- 难以发表顶会 + +### 3.4 数据分析方法 + +**优点**: +- 发现新现象 +- 提供洞察 +- 成本相对较低 +- 可视化效果好 + +**缺点**: +- 可能缺乏深度 +- 难以量化贡献 +- 结果可能主观 +- 需要领域知识 + +## 4. 资源需求评估 + +### 4.1 计算资源 + +| 方法类型 | GPU 需求 | 训练时间 | 存储需求 | +|---------|---------|---------|---------| +| 理论分析 | 无 | 无 | 低 | +| 小规模实验 | 1-2 GPU | 数小时-数天 | 中 | +| 大规模实验 | 4-8 GPU | 数天-数周 | 高 | +| 系统构建 | 可变 | 持续 | 高 | + +### 4.2 人力资源 + +**单人项目**: +- 理论分析(如有背景) +- 小规模实证研究 +- 数据分析 + +**团队项目**: +- 大规模实证研究 +- 系统构建 +- 跨领域研究 + +### 4.3 时间资源 + +**3个月内**: +- 小规模实验 +- 数据分析 +- 理论分析(简单问题) + +**6个月内**: +- 中等规模实验 +- 系统原型 +- 理论分析(复杂问题) + +**1年内**: +- 大规模实验 +- 完整系统 +- 深入理论研究 diff --git a/references/research-contract.md b/references/research-contract.md new file mode 100644 index 0000000..c932068 --- /dev/null +++ b/references/research-contract.md @@ -0,0 +1,118 @@ +--- +name: research-contract +description: 研究合约——在 Claude Scholar 工作流中传递研究状态 +metadata: + type: reference +--- + +# 研究合约 + +使用本合约在 Claude Scholar 工作流中传递研究状态。 + +目标是保留: +- 正在研究什么问题, +- 当前存在哪些证据, +- 根据这些证据可得出什么主张, +- 尚存哪些不确定性, +- 下一步应做什么决策或行动。 + +## 研究问题卡片 + +当一个模糊的想法演变为研究方向时,使用此卡片。 + +```md +## 研究问题卡片 + +问题: +类型:探索性 | 验证性 | 应用性 +假设: +为何重要: +当前证据: +缺失证据: +什么能支持它: +什么能证伪它: +最小下一步行动: +决策:探索 | 深入阅读 | 运行实验 | 停止 +``` + +## 证据记录 + +对论文证据、项目笔记、实验输出和分析产物使用此记录。 + +```md +## 证据记录 + +证据 ID: +来源: +来源类型:完整论文 | 预印本 | 数据集 | 实验产物 | 项目笔记 | 仅摘要 | 网页占位符 +支持: +反驳: +方法 / 数据集 / 评估指标: +局限性: +项目相关性: +主张强度:推测性 | 观察到 | 有支持 | 强有力 +``` + +证据 ID 格式: +- 使用 `ER-YYYYMMDD-shortslug-NN`,例如 `ER-20260513-tta-eeg-01`。 +- 在项目或研究线索内保持 ID 唯一。 +- 使用稳定、可读的短标识。不要使用模糊的 ID,如 `E1`、`paper1` 或 `source-a`。 +- 当同一证据记录在下游被引用时,重复使用同一证据 ID;仅为不同的来源、产物或分析结果创建新 ID。 + +## 主张候选 + +当分析或综合得出可能日后进入报告、论文、反驳或项目计划的表述时,使用此候选。 + +```md +## 主张候选 + +主张: +来源证据: +允许的措辞: +禁止的更强措辞: +不确定性: +下一步核查: +决策:保留 | 弱化 | 修订 | 丢弃 +``` + +## 来源可信度等级 + +使用来源可信度来决定一条笔记能否支持下游综合。 + +- `完整论文` / `预印本`:当相关方法、数据集、评估指标和局限性均被指明时,可以支持「观察到」、「有支持」或「强有力」的主张。 +- `数据集` / `实验产物`:当分析单元、评估指标、来源出处和分析局限性均被指明时,可以支持项目主张。 +- `项目笔记`:可以支持假设和计划,但不能支持基于文献的主张,除非它链接到独立的证据记录。 +- `仅摘要` / `网页占位符`:仅能支持发现和「待阅读」路由。除非后来被完整论文、预印本或经过验证的产物取代,否则不得用于支持「知识」、手稿或反驳主张。 + +## 主张提升门禁 + +在主张进入「知识」、「写作」、报告、手稿草稿或反驳之前,请检查: + +1. 该主张至少有一个证据记录 ID。 +2. 来源类型对于预期的主张来说足够强。 +3. 主张强度没有被静默升级。 +4. 允许的措辞和禁止的更强措辞均已记录。 +5. 矛盾的证据或缺失的证据已保留。 + +如果任何一项未通过,则将该主张保留为假设、动机、警告或「待阅读」项目。不要将其打磨成持久的结论。 + +## 提案就绪门禁 + +仅在以下条件满足时才生成 `research-proposal.md`: + +- 已选定一个研究问题卡片, +- 当前证据足以证明问题和方法的合理性, +- 缺失证据已明确且可处理, +- 最小下一步行动比「深入阅读」更具体, +- 关键动机主张有引用或证据记录可用。 + +如果这些条件不满足,则生成 `research-question-card.md`、差距笔记或信息收集摘要,而非提案。 + +## 强度规则 + +- `推测性`:合理的想法,仅有薄弱或间接证据。 +- `观察到`:在论文、笔记或实验中已见到,但尚不足以形成持久的结论。 +- `有支持`:有明确的证据支持,如论文结果、实验或分析包。 +- `强有力`:有多个证据锚点或统计严谨的项目证据支持。 + +在没有指明证明升级合理性的证据之前,不得将主张提升到更强的等级。 diff --git a/references/research-planning.md b/references/research-planning.md new file mode 100644 index 0000000..7813863 --- /dev/null +++ b/references/research-planning.md @@ -0,0 +1,174 @@ +# 研究计划制定 + +系统化的研究计划制定方法,确保研究项目顺利推进。 + +## 1. 时间线规划 + +### 1.1 研究阶段划分 + +**典型研究周期**(以6个月为例): + +| 阶段 | 时间 | 主要任务 | 交付物 | +|------|------|---------|--------| +| **Phase 1: 准备** | 第1个月 | 文献调研、问题定义 | 文献综述、研究提案 | +| **Phase 2: 探索** | 第2-3个月 | 初步实验、方法验证 | 概念验证、初步结果 | +| **Phase 3: 开发** | 第4-5个月 | 方法优化、全面实验 | 完整实验结果 | +| **Phase 4: 完成** | 第6个月 | 论文撰写、代码整理 | 论文草稿、开源代码 | + +### 1.2 时间分配原则 + +**80/20 原则**: +- 80% 时间用于核心工作(实验、分析、写作) +- 20% 时间用于辅助工作(文献、工具、沟通) + +**缓冲时间**: +- 每个阶段预留 20% 缓冲时间 +- 应对意外情况和延期 + +**并行任务**: +- 文献调研贯穿整个过程 +- 论文写作可以提前开始(Introduction, Related Work) +- 代码整理与实验同步进行 + +## 2. 里程碑定义 + +### 2.1 关键里程碑 + +**Milestone 1: 研究提案完成** +- 时间:第1个月末 +- 标准: + - 文献综述完成(20-30篇核心论文) + - 研究问题明确定义 + - 方法路线初步确定 + - 实验计划制定 + +**Milestone 2: 概念验证** +- 时间:第3个月末 +- 标准: + - 初步实验完成 + - 方法可行性验证 + - 至少一个正面结果 + - 识别主要挑战 + +**Milestone 3: 完整实验** +- 时间:第5个月末 +- 标准: + - 所有实验完成 + - 结果达到预期 + - 消融实验完成 + - 可视化和分析完成 + +**Milestone 4: 论文提交** +- 时间:第6个月末 +- 标准: + - 论文草稿完成 + - 代码开源准备 + - 内部审阅通过 + - 准备投稿 + +### 2.2 检查点设置 + +**每周检查**: +- 进度回顾 +- 问题识别 +- 计划调整 + +**每月评审**: +- 里程碑评估 +- 风险评估 +- 资源调整 + +## 3. 风险识别与应对 + +### 3.1 常见风险 + +**技术风险**: +- 方法不work +- 实验结果不理想 +- 计算资源不足 +- 技术难度超预期 + +**应对策略**: +- 准备备选方案 +- 早期概念验证 +- 申请额外资源 +- 寻求技术支持 + +**时间风险**: +- 进度延期 +- 依赖项延迟 +- 意外事件 + +**应对策略**: +- 预留缓冲时间 +- 并行任务 +- 优先级管理 +- 及时调整计划 + +**资源风险**: +- GPU 不可用 +- 数据集问题 +- 人员变动 + +**应对策略**: +- 多个资源渠道 +- 数据集备选 +- 知识文档化 + +### 3.2 风险监控 + +**红色预警**(立即处理): +- 核心方法失败 +- 关键资源缺失 +- 严重进度延期 + +**黄色预警**(密切关注): +- 部分实验不理想 +- 资源紧张 +- 轻微延期 + +**绿色状态**(正常推进): +- 按计划进行 +- 资源充足 +- 结果符合预期 + +## 4. 资源分配 + +### 4.1 计算资源 + +**GPU 分配**: +- 探索阶段:1-2 GPU +- 开发阶段:2-4 GPU +- 完成阶段:4-8 GPU(大规模实验) + +**存储分配**: +- 数据集:100-500 GB +- 模型检查点:50-200 GB +- 实验日志:10-50 GB + +### 4.2 人力分配 + +**单人项目**: +- 文献调研:20% +- 实验开发:50% +- 论文写作:20% +- 其他:10% + +**团队项目**: +- 研究负责人:规划、指导、写作 +- 研究助理:实验、分析、编码 +- 合作者:特定模块、审阅 + +### 4.3 时间分配 + +**每周时间**(40小时): +- 核心研究:25-30小时 +- 文献阅读:5-8小时 +- 会议讨论:3-5小时 +- 其他事务:2-5小时 + +**每日时间**: +- 深度工作:4-6小时(上午) +- 实验监控:2-3小时 +- 文献和写作:1-2小时 +- 沟通协作:1小时 diff --git a/references/research-question-formulation.md b/references/research-question-formulation.md new file mode 100644 index 0000000..056cd08 --- /dev/null +++ b/references/research-question-formulation.md @@ -0,0 +1,210 @@ +# 研究问题制定 + +将研究兴趣转化为具体、可执行的研究问题的系统化方法。 + +## 1. SMART 原则 + +好的研究问题应该满足 SMART 原则: + +### 1.1 Specific(具体的) + +**不好的问题**: +- "如何提高模型性能?"(太宽泛) + +**好的问题**: +- "如何通过改进注意力机制来提高 Transformer 在长文本理解任务上的性能?" + +**关键要素**: +- 明确的研究对象(Transformer) +- 具体的改进方向(注意力机制) +- 明确的任务场景(长文本理解) +- 清晰的目标(提高性能) + +### 1.2 Measurable(可衡量的) + +研究问题应该有明确的评估标准: + +**示例**: +- "提高性能" → "在 SQuAD 数据集上提高 F1 分数" +- "改善可解释性" → "提高人类评估的 faithfulness 分数" + +**评估维度**: +- 定量指标:准确率、F1、BLEU、困惑度 +- 定性指标:人类评估、案例分析 +- 效率指标:训练时间、推理速度、内存占用 + +### 1.3 Achievable(可实现的) + +考虑资源和能力限制: + +**资源评估**: +- 计算资源:GPU 数量和类型 +- 数据资源:数据集的可获得性和质量 +- 时间资源:研究周期(3个月、6个月、1年) +- 人力资源:团队规模和专业技能 + +**可行性检查**: +- 是否有类似工作作为基础? +- 所需技术是否已经成熟? +- 数据集是否公开可用? +- 计算成本是否在预算内? + +### 1.4 Relevant(相关的) + +研究问题应该对学术界或工业界有价值: + +**学术价值**: +- 填补研究空白 +- 挑战现有假设 +- 提供新的理论视角 +- 推动方法论进步 + +**实际价值**: +- 解决实际应用问题 +- 提高系统性能 +- 降低成本或资源消耗 +- 改善用户体验 + +### 1.5 Time-bound(有时限的) + +设定合理的研究时间框架: + +**短期目标**(1-3个月): +- 文献调研和问题定义 +- 初步实验和概念验证 + +**中期目标**(3-6个月): +- 方法开发和优化 +- 全面实验和分析 + +**长期目标**(6-12个月): +- 论文撰写和投稿 +- 代码开源和社区推广 + +## 2. 研究问题类型 + +### 2.1 探索性问题(Exploratory) + +**特点**:探索未知领域,发现新现象 + +**示例**: +- "Transformer 的注意力机制在处理长文本时表现出什么模式?" +- "大语言模型在推理任务中使用了哪些内部表示?" + +**适用场景**: +- 新兴研究领域 +- 缺乏理论基础的现象 +- 需要深入理解的复杂系统 + +### 2.2 验证性问题(Confirmatory) + +**特点**:验证假设或理论 + +**示例**: +- "增加模型深度是否能提高长文本理解性能?" +- "预训练是否对低资源语言任务有帮助?" + +**适用场景**: +- 有明确假设需要验证 +- 挑战现有理论或观点 +- 复现和扩展已有工作 + +### 2.3 应用性问题(Applied) + +**特点**:解决实际应用问题 + +**示例**: +- "如何在保持性能的同时将模型大小减少50%?" +- "如何使对话系统更好地理解用户意图?" + +**适用场景**: +- 有明确的应用需求 +- 需要在约束条件下优化 +- 工业界合作项目 + +## 3. 研究问题评估标准 + +### 3.1 重要性(Significance) + +**评估维度**: +- **学术影响**:是否推动领域发展? +- **实际价值**:是否解决重要问题? +- **受众规模**:有多少人关心这个问题? + +**评分标准**(1-5分): +- 5分:突破性问题,影响整个领域 +- 4分:重要问题,多个研究组关注 +- 3分:有价值问题,部分研究者关注 +- 2分:边缘问题,少数人关注 +- 1分:琐碎问题,几乎无人关注 + +### 3.2 新颖性(Novelty) + +**评估维度**: +- **问题新颖性**:是否是新问题? +- **方法新颖性**:是否用新方法? +- **视角新颖性**:是否有新视角? + +**评分标准**(1-5分): +- 5分:全新问题或突破性方法 +- 4分:新问题或显著改进的方法 +- 3分:新视角或方法组合 +- 2分:增量改进 +- 1分:重复已有工作 + +### 3.3 可行性(Feasibility) + +**评估维度**: +- **技术可行性**:现有技术能否实现? +- **资源可行性**:资源是否充足? +- **时间可行性**:时间是否合理? + +**评分标准**(1-5分): +- 5分:完全可行,资源充足 +- 4分:基本可行,资源足够 +- 3分:有挑战,需要努力 +- 2分:困难较大,需要突破 +- 1分:几乎不可行 + +### 3.4 综合评估 + +**决策矩阵**: + +| 重要性 | 新颖性 | 可行性 | 建议 | +|--------|--------|--------|------| +| 高 | 高 | 高 | 优先执行 | +| 高 | 高 | 中 | 值得尝试 | +| 高 | 中 | 高 | 稳妥选择 | +| 中 | 高 | 高 | 可以考虑 | +| 低 | * | * | 重新考虑 | + +## 4. 支持与证伪检查 + +每个研究问题都必须说明什么结果会支持它,什么结果会削弱或推翻它。 + +### 4.1 必填字段 + +```md +Question: +Hypothesis: +Current evidence: +Missing evidence: +What would support it: +What would falsify it: +Minimal next action: +Decision: explore | read more | run experiment | stop +``` + +### 4.2 决策含义 + +- `explore`:问题可能有价值,但还缺少基本文献或问题边界。 +- `read more`:需要先补关键相关工作、baseline、dataset 或 metric。 +- `run experiment`:问题、假设、支持证据和最小实验已经足够明确。 +- `stop`:重要性、新颖性、可行性或证据边界不足,不建议继续投入。 + +### 4.3 写作要求 + +- 不要只写"值得研究";必须说明为什么值得研究。 +- 不要只写"需要更多实验";必须说明最小下一步实验是什么。 +- 不要只写"有文献支持";必须列出当前证据和缺失证据。 +- 不要把探索性问题写成已经验证的结论。 diff --git a/references/zotero-integration-guide.md b/references/zotero-integration-guide.md new file mode 100644 index 0000000..63002a4 --- /dev/null +++ b/references/zotero-integration-guide.md @@ -0,0 +1,189 @@ +# Zotero MCP 集成指南 + +通过 Zotero MCP 服务器实现文献管理的自动化集成。 + +## 1. 可用工具 + +### 1.1 浏览工具 + +| 工具 | 功能 | 使用场景 | +|------|------|---------| +| `zotero_get_collections` | 列出所有集合 | 查看已有研究项目 | +| `zotero_get_collection_items` | 获取集合中的条目 | 浏览特定集合的论文 | +| `zotero_search_items` | 搜索库中的条目 | 按关键词查找已有论文 | +| `zotero_get_item_metadata` | 批量获取条目元数据 | 获取论文详细信息 | +| `zotero_get_item_fulltext` | 获取 PDF 全文 | 阅读论文内容 | + +### 1.2 添加工具 + +| 工具 | 功能 | 使用场景 | +|------|------|---------| +| `zotero_add_items_by_identifier` | 智能导入论文 | 先解析 DOI / arXiv / PDF,再尽量落成 paper 或 preprint | +| `zotero_add_items_by_doi` | 通过 DOI 添加论文 | 自动获取元数据,并默认尝试 PDF cascade | +| `zotero_add_items_by_arxiv` | 通过 arXiv ID 添加预印本 | 适合 arXiv-only 论文,并默认尝试 arXiv PDF | +| `zotero_add_item_by_url` | 保存网页为条目 | 仅在确实需要保留网页资源时使用 | +| `zotero_create_collection` | 创建集合 | 组织研究项目 | +| `zotero_find_and_attach_pdfs` | 批量补挂 PDF | 对已有条目再跑一遍 PDF cascade | +| `zotero_add_linked_url_attachment` | 附加 URL 链接 | 关联在线资源 | + +### 1.3 引用工具 + +| 工具 | 功能 | 使用场景 | +|------|------|---------| +| `inject_citations` | 注入引用到 Word | 生成引用格式 | + +## 2. 集合组织策略 + +### 2.1 命名规范 + +``` +Research-{主题关键词}-{YYYY} +``` + +示例: +- `Research-TransformerInterpretability-2026` +- `Research-BrainDecoding-2026` +- `Research-RLHF-2026` + +### 2.2 标准子集合结构 + +``` +📁 Research-{topic}-{date} + ├── 📁 Core Papers(核心论文) + ├── 📁 Methods(方法论文) + ├── 📁 Applications(应用论文) + ├── 📁 Baselines(基线论文) + └── 📁 To-Read(待读论文) +``` + +各子集合用途: + +| 子集合 | 收录标准 | 典型数量 | +|--------|---------|---------| +| Core Papers | 直接相关、高引用的关键论文 | 5-15 篇 | +| Methods | 技术方法参考,可借鉴的方法论 | 10-20 篇 | +| Applications | 应用场景参考,领域实践 | 5-10 篇 | +| Baselines | 实验对比基准,需要复现的工作 | 3-8 篇 | +| To-Read | 初步筛选,待深入阅读 | 不限 | + +## 3. 自动化工作流 + +### 3.1 论文发现与导入 + +``` +WebSearch 搜索论文 + ↓ +从搜索结果中提取 DOI / arXiv ID / landing-page URL + ↓ +add_items_by_identifier 智能导入到 Zotero + ↓ +工具内部先尝试页面显式 PDF,再回退到 Unpaywall + ↓ +如果 Zotero Web API 无法直接挂上 PDF,而本地 Zotero Desktop 正在运行,则自动走本地修复路径 + ↓ +必要时运行 `zotero_reconcile_collection_duplicates` 做标准导入后去重 + ↓ +get_item_fulltext 读取全文进行分析 +``` + +默认终端输出只需要告诉用户: +- Imported as paper + PDF attached +- Imported as paper +- Saved as webpage + PDF attached +- Saved as webpage +- Collection dedupe summary: duplicate groups N, duplicates trashed M +- Missing PDF postpass: repaired N items + +只有在调试时,才展开 `route`、`pdf_source` 等实现细节。import ledger 属于内部状态,不应假设存在公开 MCP tool 用于读取它。 + +### 3.2 DOI 提取技巧 + +**从搜索结果 URL 中识别 DOI**: +- `https://doi.org/10.xxxx/xxxxx` — 直接 DOI 链接 +- `https://dl.acm.org/doi/10.xxxx/xxxxx` — ACM Digital Library +- `https://arxiv.org/abs/xxxx.xxxxx` — arXiv(DOI:`10.48550/arXiv.xxxx.xxxxx`) + +**常见 DOI 格式**: +- 以 `10.` 开头,包含 `/` 分隔符 +- 例:`10.1038/s41586-023-06747-5`(Nature) +- 例:`10.48550/arXiv.2301.00234`(arXiv) +- 例:`10.1145/3580305.3599256`(ACM/KDD) + +**CrossRef 查询**: +- 当 URL 中没有明显 DOI 时,可通过论文标题在 CrossRef 搜索获取 DOI + +### 3.3 全文阅读与笔记 + +``` +get_item_fulltext 获取全文 + ↓ +分析论文内容 + ↓ +提取关键信息 + ↓ +生成结构化笔记 +``` + +### 3.4 笔记模板 + +每篇论文的结构化笔记应包含: + +```markdown +## [论文标题] + +**基本信息**: +- 作者: +- 会议/期刊: +- 年份: +- DOI: + +**研究问题**: +- 解决什么问题? +- 为什么重要? + +**核心方法**: +- 主要技术路线 +- 关键创新点 + +**关键发现**: +- 主要实验结果 +- 重要结论 + +**局限性**: +- 方法局限 +- 实验局限 + +**与本研究的关联**: +- 可借鉴之处 +- 差异和改进空间 +``` + +## 4. 常见问题 + +### 4.1 API 速率限制 + +Zotero API 有速率限制,批量添加时建议: +- 每批不超过 10 篇论文 +- 批次之间适当间隔 +- 如遇到 429 错误,等待后重试 + +### 4.2 PDF 全文索引延迟 + +新上传的 PDF 需要时间索引: +- `zotero_get_item_fulltext` 返回空时,稍后重试 +- Zotero 客户端需要运行才能完成索引 +- 大型 PDF 索引时间较长 + +### 4.3 DOI 无法识别 + +部分论文可能没有标准 DOI: +- arXiv 预印本:使用 `10.48550/arXiv.{id}` 格式 +- Workshop 论文:尝试从出版商页面获取 +- 无法获取 DOI:优先尝试识别 arXiv ID 或页面中的 `citation_doi` / `citation_pdf_url`;只有仍无法确认 identifier 时,才回退为 `webpage` + +### 4.4 OA PDF 不可用 + +非开放获取论文无法通过 Unpaywall 获取 PDF: +- 检查作者主页是否有预印本版本 +- 检查 arXiv 是否有对应版本 +- 若仍拿不到 PDF,可在 Zotero Desktop 中手动附加 PDF,之后再运行全文或注释相关工作流