书单 | 6本宝藏级工具书!给学术新人的科研入门指南

教育   2024-11-08 17:03   北京  

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--文末赠书--


统计学家爱德华兹·戴明(Edwards Deming)说过一句著名的话:

“除了上帝,其他任何人都必须用数据说话”。

当然,完成一项高质量的实证研究,亦需数据支撑。

推荐以下6本书,从理工科视角解锁学术研究的要义

01


《现代科研指北》

于淼 著 

  • 科研新人的“避坑”指南


    作者于淼现任杰克逊实验室副计算科学家,“统计之都”主编。发表学术论文四十余篇,引用过千,获专利三项。作者的科学网博客点击量过百万,部分文章发表于《中国科学报》。


    写作角度上借鉴了Jeef Leek的 How to be a modern scientist与 Phillip J. Guo 的The Ph.D Grind 两本书,既有作者十年科研工作的真实感受,又有对科学工作的深入洞察。


    本书多章节倾向于在给出解决方案前阐述这样做的原因,科研需要黑箱模型,但思路不能单纯照搬别人黑箱。这部分内容在第1章现代科研、第3章思维工具和第4章实验上有所体现。


    科研人员也要面对很多之前科研进程中不存在的新问题、新趋势,其中最严重的是重复性危机和开放科学兴起。如果我们不解决可重复性危机,大量的研究资源会被浪费在无意义的项目上;如果我们不了解开放科学,学术交流的效率就会明显落后于时代。这部分内容在第2章科研现状概览有所体现。


    研究生和初级科研人员必备科学技能,这部分内容第5章数据处理、第6章文献与第7章学术生活中体现。本书最后一章,针对科研领域以外的就业问题,为科研人员提供一点“出圈”思路。


    附录B提供了一套全栈科学家自测题,供你查漏补缺。


02


▊《基础统计学(第14版)(双色)

【美】Mario F. Triola 著

  • 连续25 年在美国统计类教材中排名第一

    完成大规模的科研项目需要复杂的技术,其中可能还包含统计分析。本书结合美国统计协会发布的《统计学评估和教育指导纲要》中所建议的要点,提供了专业统计学家使用的最新和最佳的方法。

    1. 强调统计素养和培养统计思维:每节的习题都从统计素养与批判性思维习题开始。书中多数习题的设计目的是鼓励培养统计思维,而不是盲目地照搬计算过程。

    2. 使用真实数据:94% 的示例和93% 的习题使用了真实数据。

    3. 强调对概念的理解,而不只是掌握计算过程:大多数习题和示例不只是教会学生求解一个最后的数字,而是通过实际解读结果使学生理解统计概念。此外,每章都包括一个“数据驱动决策”的项目。

    4. 促进课堂上的主动学习:每章都包括“小组活动题材”。

    5. 使用统计软件培养学生对概念的理解和分析数据的技能:统计软件的分析结果贯穿全书。“使用软件”部分也会提供软件的操作指南。每章还包括一个“软件项目”。当查表所得答案和使用统计软件所得答案之间存在差异时,附录D 的习题参考答案会分别提供这两种答案。

    6. 通过一些评估手段来提高学生的学习效果并评估学生的学习成果:评估工具包括大量的习题、章节小测试、复习题、综合复习题、软件项目、大数据项目、数据驱动决策、小组活动题材。

03


▊《R统计与数据可视化:社会科学数据分析实践(全彩)


【美】David S. Brown 著

  • 0统计基础,用R轻松搞定社科研究中的定量分析


    本书源于我在科罗拉多大学教授的大型课程——“定量方法导论(Introduction toQuantitative Methods)”。这是政治学专业学生的必修课,学生需要阅读、理解并审慎地考察越来越多的定量证据。


    数据分析师使用R 就像生物学家使用电子显微镜一样,这种面向对象的统计语言已经被广泛使用,主要是在数据科学家中间站稳了脚跟。虽然从教学的角度来讲,用纸笔学习统计学令人赞赏且有好处,但在这个大数据时代,学生必须掌握最先进的工具。


    本书对初学者十分友好,作者提供了大量社会科学领域的实际案例,并仔细地将这些案例的分析思路拆解,逐步列出了所需要用到的R 代码。读者只需要利用本书提供的数据跟着代码同步练习,便能看到作者思考的过程,无痛掌握统计学知识。


    本书提出了一种方法,强调简单的分析如何通过描述、理论和证据之间的来回往复迭代产生更好的议题。人脑在图形模式识别方面具有得天独厚的优势,作者利用这个优势,将数据可视化贯穿全书,引导读者从图中发现数据的各种模式,并将其与议题结合起来以获得洞见。干巴巴的统计量,其说服力远比不上恰到好处的数据可视化。至于怎样算恰到好处,作者也给出了十分具有操作性的建议和原则,劝谏读者不要过犹不及。


04

▊《GraphPad Prism学术图表

张敏(@如图所示) 著 

  • 50+学术图表的绘制方法

  • 提供59个绘图源文件下载


    本书系统介绍Graphpad Prism 9软件的使用方法


    · GraphPad Prism 安装与入门


    · 相关分析、线性和非线性分析、主成分分析等


    · 直方图、条形图、散点图、柱状图、热图等


    · 绘图技巧:全面展现学术图表的绘制和美化过程


    本书适合于需要绘制学术图表的高校学生和科研人员,并且使用人员不需要具有GraphPad Prism 使用基础,只需要具备基本的计算机知识即可。因此,本书通常可以作为读者的工具书,可使其“依葫芦画瓢”地绘制所需要的学术图表。

05


▊《像外行一样思考,像专家一样实践

【日】金出武雄 著 

  • 卡耐基·梅隆大学教授搞科研的底层逻辑


    本书是由培育和管理出世界上最大的机器人研究所的卡耐基·梅隆大学教授金出武雄 (Takeo Kanade) 对其日常研究、生活和学习的经验进行收集整理而成的一本小册子。


    不仅用其亲身经历的大量事例极具趣味地描述了许多有效的科研法则,如“海阔天空的构思”、“跳出现有的成功”、“KISS方法”、“用情景推动研究进展”、“智慧体力”、“从‘做不到’重新开始”、“在与他人的交流中完善自己的构想”,等等,而且更是用大量的篇幅、语重心长地为下一代即将承担未来的年轻人如何进行科研,如何进行创新,想得到一定成就应该具备什么样的能力提供了必要及时的指导


06


▊《AI for Science:人工智能驱动科学创新

杜雨 王谟松 张孜铭 著

  • AI引领科研领域新范式

    人工智能驱动科学创新(AI for Science)带来的产业变革与每个人息息相关。人工智能究竟帮科学家做了什么?人工智能将如何改变我们所生活的世界?

    本书聚焦于人工智能与材料科学、生命科学、电子科学、能源科学、环境科学五大领域的交叉融合,通过深入浅出的语言,对基本概念、技术原理和应用场景进行了全面的介绍,让读者可以快速掌握AI for Science的基础知识。此外,对于每个交叉领域,本书通过案例进行了详尽的介绍,梳理了产业地图,并给出了相关政策启示。

    本书适合所有关注人工智能技术和产业发展的读者阅读,特别适合材料科学、生命科学、电子科学、能源科学、环境科学等领域的科研人员参考。

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  • 发布:王功瑾

    审核:陈歆懿

 


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