澳洲黃金海岸，碧藍的天空下，楊正以自由式的姿勢，在酒店的室外泳池裡，迅速且有節奏地游著。等他停下來的時候，我游過去跟他打了個招呼，詢問了我的碩士生譚在他那讀博士的情況，順便也向他請教了如何寫論文開頭的問題。
他想了想，跟我說了他的觀點。學生在論文開始時往往比較關心自己提的新方法，喜歡花很多功夫想怎麼介紹自己方法的新穎性，覺得這才是重點要sell的。但實際上，從讀者和評審的角度來看，可能更希望知道的是，提出的方法到底有何意義。因此，在寫論文的開篇時，應該要想想如何以一個引人入勝的故事作為開場白，而不應以純方法貢獻的描述作為賣點開始。
問題的引出
引言或介紹是論文的開場白。一般來說，是用來交待論文工作的來龍去脈。和摘要一樣，前三板斧應該告訴讀者：1、研究的問題是什麼；2、有什麼意義；3、他的獨特性表現在哪裡？這一點有點像保安經常問的人生三大哲學問題：「你是誰，你從哪裡來，你到哪去？」
以我們小組研究用人走路的步態來識別人身份的應用為例。第一句話會從生物認證切入，指出生物認證包括人臉識別、指紋識別、虹膜識別、步態識別等，並說明其在社會安全、身份認證方面有著廣泛的應用。這是對研究工作意義的交待，表明研究任務具有重要的意義，幫助評審獲得對論文工作的貢獻形成初步判斷。另外，這裡的陳述也需要與投稿的會議或期刊的主題掛上鉤，不要讓評審覺得投稿的文章根本就不在許可投稿的範圍以內。
然後接下來要講的，是應該指出研究該問題的獨特性。步態和其他生物認證技術的不同在於，前三種都只能做近距離，指紋識別必須手接觸採集設備，虹膜只能1-1.5米，而人臉最遠7-8米。因此，更遠的距離就只能依賴分析人的走路姿勢了。再指出步態識別不需要人的配合，且從心理學的認識上每個人的步態是唯一的。這樣，便能凸顯了步態的獨特性和價值。但只說意義不說難點也不合適，否則會讓評審覺得做的研究沒難度。步態的難點在於受外界環境影響大，背包、髮型、穿衣、攝像頭的採集角度甚至地面的情況都會影響到步態的識別。這些對步態識別的有效性形成了巨大的挑戰。
在論文開頭部分將這些問題指出來，也就為論文隨後要展開的研究或擬解決的問題埋下了伏筆。
現有研究的概述
顯然，有些問題是已經被先前的一些工作解決或部分解決過的。因此， 引言或介紹部分需要對現有研究進行概述。概述的方式最好是做個歸納總結，將解決問題的策略分成幾種不同的思路來闡述。如步態識別的策略，可以分解成基於時間序列的視頻來建模的、從視頻序列中總結出單張圖像模塊的，以及基於結構元如火柴棍結構的模型的三種範疇。再對每條思路或每個範疇，點出其中有代表性的文獻。
這裡需要注意幾點。一， 不要花太多篇幅在此處進行詳細綜述，因為它會增加不必要的閱讀時長， 妨礙評審和讀者儘快過渡到理解論文的核心內容，導致抓不住重點，引發評審和讀者不耐煩的情緒。尤其是評審階段，它會增加被拒稿的風險。二、要善於歸納總結，切忌為了引用而引用。尤其是一句話後面跟一堆長長文獻的時候，類似於「 [1,2,3,..10] 」 。這多少表明作者其實並沒有認真閱讀相應的文獻，會讓評審覺得作者並不是真正了解了此方向的進展，只是為了湊文獻，便隨便搜了幾篇論文，看了下摘要，就草草加到文章的引言部分來了。三、要儘量覆蓋到重要文獻，且要有足夠的時間跨度，熱點文獻一定要跟蹤。提及了經典的文獻，表明作者對這一研究領域的歷史發展會比較清楚，而熱點文獻的引用則表明作者並非自說自話，做的研究是能與時俱進的。
在概述中，還需要做的就是：指出不同範疇方法中存在的問題，以便引出論文中要提出的新方法。這些問題，可以是單篇論文存在的，也可以是一類方法的共性問題，但一定要緊扣論文在研究的內容或提出的新方法。需要注意的是，因為不存在終極算法，每種方法總有這樣或那樣的不足或問題。所以，拿出來講的問題如果並非本文擬解決的，就不如不講，只講與論文相關的關鍵問題即可。
論文的貢獻與結構
完成以上內容後，再描述本文提出的方法，以及他解決了哪些問題，就很自然了。為了幫助評審更明晰地了解創新點在哪裡，不妨另起一段總結下本文工作的貢獻。貢獻點寫很多也沒必要，三至四點能亮瞎眼的就足夠了。如果空間夠的話，可以用1）2）3）分點分行的格式來寫，簡潔明了，一目了然。當然，哪些是值得講的貢獻點，需要仔細想想。比如實驗效果好，算不算貢獻點呢？有些評審就不認為這是實質性的貢獻點。一般來說，想三個貢獻點就行了。比如從設計思路的創新性、理論性的證明、算法的優化或計算複雜程度的顯著降低、模型結構的有效變化、目標函數的改變等諸如此類的方面來考慮，但都應該是有利於解決先前文獻中未解決問題的創新點。這樣，就能在文章引言部分形成邏輯閉環。如果實在是挑不出太多點的時候，也許可以拿實驗的充分驗證來充數下。
除此以外，引言或介紹的最後一段需要對論文的結構做個總結和導引，介紹隨後章節中，每一節的內容是什麼。不過，在會議論文中，如果篇幅不夠的時候，這一段的內容會被省略掉，尤其在4頁左右的短論文中比較常見。另外，現在很多頂會裡，為了能豐富實質性的內容，多數論文也開始將一塊省略了。但在期刊論文或畢業論文中，這一段的內容描述還是必需的。這點需要注意。
總之，在引言或介紹部分，內容不宜太長，以免干擾對創新點的理解；綜述不宜太泛，挑重要的講，挑與要解決的問題的工作來說；創新點需要凝鍊，展示真正有創新的點，最好形成一目了然的1)、2)、3)分點分行表述。
寫完介紹部分，另一個要講的環節就是相關工作的介紹了。如何寫呢？下回再講！
張軍平
2020年1月5日
參考文獻：
1. Hanqing Chao, Yiwei He, Junping Zhang, Jianfeng Feng, "GaitSet: Regarding Gait as a Set for Cross-View Gait Recognition," AAAI (Oral), Hawaii, USA, Jan.28- Feb.2, 2019.
2. Chen Wang, Junping Zhang, Liang Wang, Jian Pu, Xiaoru Yuan, "Human Identification Using Temporal Information Preserving Gait Template," IEEE Transactions on Pattern Analysis and Machine Intelligence, vol. 34, no. 11, pp. 2164-2176, 2012.
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張軍平，復旦大學計算機科學技術學院，教授、博士生導師，中國自動化學會混合智能專委會副主任。主要研究方向包括人工智慧、機器學習、圖像處理、生物認證及智能交通。至今發表論文近100篇，其中IEEE Transactions系列21篇，包括IEEE TPAMI, TNNLS, ToC, TITS, TAC, TIP等。學術谷歌引用近3600次，ESI高被引一篇，H指數30。
出版科普著作《愛犯錯的智能體》，獲2019年中國自動化學會科普獎。曾連續24次推薦至科學網頭條，曾五次進入京東科普讀物新書榜前三名。關於人工智慧發展趨勢的觀點曾被《國家治理》周刊、《瞭望》、《科技日報》、《中國科學報》等媒體多次報導。