又到了放榜的時刻,會逛到這裡的人,大多數是已經取得研究所門票的幸運兒,所以我首先要恭喜你又通過一次考驗,進入人生的新階段。
接下來,我將簡單介紹我的研究領域,以及找我面談前的幾個小建議。希望你先想清楚你自己的規劃,以及有興趣的研究領域,避免白跑一趟,浪費你寶貴的時間。 我的研究領域主要是無線與行動通訊網路(wireless network, mobile communication network),更精確的說,是無線網路中的通訊協定設計與網路的效能分析。如果你修過數據通訊(Data Communication)的話,從OSI的七層架構分類來看,我的研究重點主要是放在鏈路層(Data Link Layer) 以及網路層(Network Layer)相關協定。從無線通訊網路架構的分類來看,我的研究則偏重於無線接取網路(手機,基地台)的媒體擷取控制(Medium Access Control, MAC)、行動管理 (Mobility Management)、路徑尋找 (Routing)、無線資源管理(Radio Resource Management)、省能設計(power saving),以及資安等重要議題的效能分析與優化。如果你對於採用AI演算法來實現實體層(Physical Layer, PHY)的調變(Modulation)與編碼(Channel Coding)等通訊信號處理功能的研究有經驗,也歡迎過來聊聊。近幾年,本研究室從理論轉往實作,鼓勵學生積極參與OpenAirInterface (OAI)以及O-RAN Software Community (OSC)開放無線接取網路開源社群,採用OSC的SMO與RIC開放平台去串接5G/6G, WiFi, NTN/LEO等不同網路,建立數位孿生網路(Network Digital Twin),利用SMO進行自動化網路配置與資料搜集,並在RIC上實現AI模型或其他智能控制演算法,去進行網路流量、通道效能估測,與資源配置最佳化等AI-RAN相關應用。
在這個領域,機率與程式是基本的要求,機率是分析系統效能所必備的數學工具,而程式則是研讀開源程式碼對照規格、驗證想法,以及各位未來工作的基本工具。至於英文,則是目前最熱門的AI語言,它是各位吸收新知以及與國際交流所必需的能力。
看了半天,還是覺得很模糊,是嗎?其實大部份的同學在大學階段,不見得有機會接觸到數據通訊(Data Communication)或計算機網路(Computer Network)等網路入門課程,所以自然對我上面所描述的OSI的七層架構分類會有聽沒有懂了。不過這無所謂,因為網路所處理的問題各位日常生活中隨手可見。如果將實體層(PHY)比喻成建道路,它的目標是在有限的資源(註:在無線通訊的世界裡,就是頻譜)下,建出一條最高速度(註:在通訊的世界裡,就是我們所說的傳輸率)的道路(註:在通訊的世界裡,通常以Bits/Hz來代表頻寬使用效率),建造這個道路的工具,大概有以下幾種工具:第一種工具是讓在道路上行駛的交通工具縮小(註:在通訊的世界裡,通常可以用Source Coding將資料加以壓縮);第二種工具則是提升車子的耐用度,讓它不會在路上拋錨,而白白佔用道路這個寶貴資源(註:在通訊的世界裡,通常用Channel encoding將資料的容錯率提高,避免因錯誤而重傳);第三種方法,則是製造適合不同道路狀況所適用交通工具(註:在通訊的世界裡,通常用不同的Modulation技術,在不同的SNR條件下,達到最高的傳輸率)。或許你會說,道路建好不就OK了嗎?這樣的說法對錯參半,如果道路是建給一輛車專用的話,道路的品質與你所使用的車種的確就決定了你的速度;但是,當有許許多多的交通工具要共用一條道路時,問題就沒有這麼簡單了,不是嗎? 網路相關的研究(i.e., 我的研究重點),就是在現有道路鋪設完成的基礎之上,嚐試制定一些使用這個道路的所有交通工具都必須遵守的交通規則(就網路的術語來說,就是通訊協定),以提高整個道路的有效使用率。首先,我們可以制定交通規則,讓腳踏車,摩托車,轎車,及公車等不同車種,有不同的道路使用權,以降低彼此的干擾(註:在網路的世界裡,就由媒體擷取控制, MAC,負責這件事);我們還可以透過調撥車道的設計,動態調整雙向車道的寬度,以因應上下班時不同方向的車流(註:在網路的世界裡,就由無線資源管理, RRM,負責這件事,要如何在有限的資源下,創造最大的效益,就是我們的研究目標);此外,假設你要從台北到高雄,你則可以根據自己的不同需求,決定你所搭乘的交通工具以及所經過的路線(註:在網路的世界裡,這個工具稱作路徑尋找, Routing,在網路的世界裡,我們的手上並沒有一個固定且明確的地理位置相關資訊可供參考,要如何在可接受的代價下(i.e., signaling overhead),透過各種網路所訂定的規則,來找出一條最合適的路徑,就是主要的挑戰);為了讓你在過程中都有交通工具可搭,不致於落到靠雙腳行走,我們還必須保證各處都有交通工具可搭,以完成接駁任務 (註:在網路的世界裡,這就是行動管理, Mobility Management, 的目標,它必須在各種狀況下,找出最佳的基地台來服務你,以保證你的通話完全不中斷);最後,因為你的旅程長短與你口袋內金錢的數量有關,如何省錢,也會是影響你旅途的關鍵因素之一(註:在網路的世界裡,這就是省能技術所探討的議題,要透過各種方法,來延長你的手機或筆電的使用時間)。聽起來很有趣,也沒有你想像中的那麼難,是吧? 學了這些技術有什麼用呢?如果你未來是要到中華電信等網路運營商(Network Operator)任職,你可能必須要解決客戶通話中斷的問題,也可能要決定採用WiFi、5G/6G,甚至低軌衛星網路,這時,你所學到的背景知識將可以幫助你找出問題可能的解決方向,或者是效能評估的依據;如果你想到賣手機給網路運營商的手機製造業者,如宏達電工作,你的背景知識將可協助你確認手機的通訊協定運作無誤,或針對每個國家的不同網路運營商的網路設定作客製化設定,讓你的手機能通過認證,好賣給不同國家的各種客戶;如果你的目標是聯發科,凌陽或瑞昱這類的手機或網路晶片製造公司,這時你的工作或許就是根據已公佈的5G/6G或WiFi規格,具體的將通訊協定用C/Python程式實現出來,好搭配其他同事所設計的晶片,提供完整的解決方案;或者,你可能進入工研院與資策會這樣的研究單位,參加標準制定工作,與來自Ericsson, Intel, Nokia, Qualcomm, Samsung等各家公司的頂尖高手合作競爭,一同制定出第六代行動通訊規格,夠酷吧? 當然,你千萬不要期待在這短短的兩年間,就能從我這裡學到你未來工作所需的所有技術細節(因為,我所知相當有限,也絕不可能瞭解所有的網路相關技術與細節),我只能試著幫你建立網路理論與設計概念的基礎,引領你進入這個有趣的工作領域,能做到多少,通常還是與個人的努力有直接的關係!其實,網路領域的工作選擇彈性相當大,最重要的還是你的個人興趣以及你對於各工作內容所需要技術的掌握能力,樂觀與積極求知的態度,永遠是幫助你過關斬將的那雙翅膀。 如果你對網路相關研究很有興趣,請繼續參考給新生的話(Part II)。
興趣,研究室風氣,以及教授個性/指導方式,都是選擇指導教授需要考慮的問題。發掘自己的興趣或熱情所在,是最重要但卻有難度的。就我個人的經驗,你可以從幾個地方去探索自己的興趣:你可以從過去喜歡的工作,課程,或自己認為的專長著手。想想你有什麼特點?作什麼事情會快樂?又願意為哪些事情犧牲時間和金錢去奮鬥?或許可以提供些許線索。對還不明白自己專長的你來說,則可以用消去法,將自己厭惡或非常不擅長的(不是不會喔,是絲毫學習興趣都提不出來的壓根討厭)部分去掉,因為這些工作,將伴隨你渡過接下來的三十年。
我希望能在你進入研究所這兩年間,幫助你培養進入職場工作所需的基本能力,所以在你找我之前,請先仔細思考一下你個人的興趣以及專長(或,你打算具備的專長)。若不清楚你的目標,建議可以參考"搶到好工作的金鑰匙"一文,思考一下"自己會做什麼?能做什麼?想要什麼?",並針對你的目標思考清楚,你打算在這兩年間打算學習與付出什麼?;也可參考黑幼龍先生"逆勢出招的心法"的建議,從個人的性格著手,他認為,"性格可以分成3個圓圈,一是興趣,一是專業能力,第3是價值觀",他建議從這3個圈圈的交集中來進行你個人的生涯規劃;再實際一點,還可上徵才網站看看你所心儀的公司,有哪些職缺?更可從你身邊的親友或校園徵才活動中,進一步瞭解這些職缺所需要的工作技能以及實際的工作內容。研究室的風氣與教授個性,我建議親身體會,自己去找學長或老師聊聊,體驗一下那個氣氛與環境。說明一下自己的需求以及目的,聽聽對方回答,應該可以感受出來才是。特別是指導教授部分,教授個性/指導方式影響師生彼此溝通的方式與心情,找到一個與自己頻率相同的指導教授,對師生雙方都是好事,至少,你要能將你心中的問題與他溝通,否則,對自己的學習絕對會大打折扣的。
我個人相當認同洪蘭教授所提"教育的目的是為了提供未來工作所需的相關能力"的理念。就我個人的經驗,我認為未來工作所需的能力可簡單分成兩大類,第一部分是作為一個工程師所必須具備的解決問題能力,第二部分則是未來工作所需要的實作技能。其中,第一部份的能力是每位學生在畢業前就必須具備的能力,第二部份則是可以透過修課奠定基礎,剩餘的則可在工作中邊作邊學,持續培養。由於每個人的背景,時間以及目標並不盡相同,因此,希望能透過積極的互動,讓我瞭解個人的需求,讓我們可以根據你的需求,找出適合你的學習目標及規畫(當然,前提是你清楚自己的需求)。在這兩年間,我的主要心力將會放在協助各位奠定解決問題的能力之上,此能力包括基礎的"閱讀技術文獻並清楚報告的能力",以及進階的"提出疑問,驗證假說的能力,其具體實踐,就是大前研一所稱的"思考的技術",碩士論文的訓練,就是讓各位能從釐清問題、蒐集資料開始,進而設法從已知的方法歸納結論,再提出一個自己覺得可行的解決方案;有了想法之後,各位還必須藉由模擬的實際撰寫、開源軟體系統的實作過程,澄清自己的設計理念,並從結果中去驗證理論與實際的落差;最後,要請各位學習從數據中分析歸納,提出合理的解釋或進一步的修正方案。在這個過程中,各位可以學習並熟悉解決問題的步驟,習慣從失敗中站起,並以論文的小小成功,做為建立你個人的自尊與自信的起點。在進行碩士論文的同時,如果你行有餘力或者已有明確的工作標的,則還可藉由執行產學計畫或參加企業實習的方式,進一步培養程式設計技巧,熟悉軟硬體開發平台等未來工作可能需要的實作技能,如此,除了可以縮短進入業界時的訓練期,更可增加畢業後取得理想工作的機會。
我深信每個人的改變是因為自己想要改變,絕不只是因為「畢業」外在的壓力而讓你變的積極!我衷心希望能建立一個積極向上的研究團隊,讓大家彼此激勵。這樣,我可以將我個人有限的時間放在協助各位提昇個人的能力上,而非一再提醒各位自己早已知道卻不願(或無力)改變的績習上。每個人都有自己的理想,從"理想與現實之間的差距,只有靠犧牲來補足",請仔細思考一下,你的理想是什麼?你預定犧牲什麼來補足這個差距呢?
找我之前,請各位先聽聽熱愛生命的Randy Pausch在CMU的最後一場演講。如果你注意看的話,會發現他在演講中,不時秀出一道磚牆,他告訴我們,在人生追尋夢想的路上,總會遇到障礙,
“但請記住,阻擋你的障礙必有其原因!
這道牆並不是為了阻止我們,
這道牆讓我們有機會展現自己有多想達到這目標,
這道牆是為了阻止那些不夠渴望的人,
它們是為了阻擋那些不夠熱愛的人而存在的"
我相信每個人的潛力都是無窮的,在此誠摯邀請每個懷有夢想且願意逐步圓夢的你,加入我們的行列!
如果看了以上介紹,仍對我的研究領域有興趣,可從「Q&A」看看幾個大家常問的問題,或看看學長姊的相關心得分享。確定想進一步瞭解本研究室,可以根據「面談與面試」說明,先填寫問卷後,再進行面談與面試。
來找我之前,請你先想想:你目前的專長是什麼 (現實)?你未來希望擁有什麼專長(理想)?從現實走向理想的路程中,你預定付出什麼代價?
瞭解自己是一件不容易的事,知道自己的優勢及弱點之後,後才能清楚自己的方向。不清楚自己方向的同學,建議聽聽Randy Pausch的Last Lecture (或快速看過李開復的文章)。個人的背景不是問題(當然,該補的知識還是需要自己花額外的時間去補齊),積極的學習態度、持之以恆的決心,以及同儕的互助才是畢業與否的關鍵。針對起步已經落後的同學,團隊學習與時間管理可能是跟上進度的捷徑,Randy Pausch時間管理演講有幾個不錯的秘訣摘要,供各位參考:
善用日曆/工具,列出短中長期的 to-do list,開始為你的時間做 log(藉以檢討你到底都做了甚麼, 花多少時間)
應付老闆的 tip, 包括 write things down, ask when's next meeting, bosses want result。
Do the right thing比Do the things right重要(確認甚麼是關鍵的任務,才不會造成你跟老闆之間的預期越差越多)。
以下是一位森林系學生提出的問題(她最後加入我的團隊,在碩士期間去旁聽資工基礎課程,在兩年內順利畢業並在外商任職)以及我的回覆,供各位參考:
Q1: 如何跟老師取得聯繫呢?
A1: 我的E-MAIL是 crg@mail.ntust.edu.tw,電話是27376371,辦公室位置在電資館(EE) 705-3。若需找我討論,請先寄信預約,避免您白跑一趟。
Q2: 若是想跟學長姐聊聊研究室相關事情,該去哪裡找學長姐呢?
A2: 我們研究室在EE705-7、EE 809,要聊研究室相關事情前,請先填完問卷(很多你想知道的答案在這個頁面或問卷裡都有),先取得老師同意後再找學長姐細談,避免打擾他們正常作息。
Q3: 聽說老師對學生要求嚴格,規定學生必須頃全力於研究上,不可以有太多私務,是真的嗎?
A3: 我早期的確採用PUSH模式,嚴格要求學生頃全力於研究,務必在兩年期限內完成碩論。近幾年已經逐漸試著放手讓學生自己來規劃口試時間與碩論進度,缺點是少數學生缺乏時間管理經驗,初期過度樂觀、恣意揮霍時間,遇到研究瓶頸時才發現時間虛耗,壓力倍增。為解決這個問題,我們會讓學生透過撰寫日誌的方式,從每天的工作來練習時間管理,我也可以根據日誌協助學生聚焦於關鍵任務上,提醒學生調整工作方式,基本的要求見A6。
針對想在兩年畢業的碩士生,因時間有限,我會提醒學生禁止在外兼職(因經濟或特殊因素,可找我協助)、將私人旅遊行程安排在口試後(務必提醒家人將家族旅遊安排在國定假日/年假,避免無法成行),預留足夠備援時間,以備不時之需。
Q4: 過去成績沒有很好(或是我是外系出身,老師會很介意嗎?)
A4: 就我個人的經驗,最重要的是要擁有明確的動機、積極的態度及人生觀,學生的背景反而是其次,只要願意花時間,技術方面的知識與能力都是可以逐漸建立的。當然,自己必須額外善用時間補足欠缺的能力,才不會拖累團隊進度。
Q5: 在找教授之前,需要準備什麼嗎?
A5: 建議您可抽空填寫問卷,先思考一下個人的生涯規劃,想想您未來打算從事什麼工作?建立怎樣的專業技能?而我與學長姐,又可以提供您什麼協助?
Q6: 老師對於實驗室成員有什麼基本的要求嗎?
A6: 我對每個成員的基本要求是,每天在Trello上記錄工作日誌(列出短期的目標與關鍵任務/To-do List,並根據任務列出當日規劃、討論留下會議記錄與待辦事項),並附上GitHub筆記超連結作為當日成果佐證。工作日誌可讓師生雙方確保所理解的關鍵任務是一致的,累積的歷史資料也可以提供個人作為改善時間管理的依據。GitHub筆記除可累積成碩論素材之外,還可分享給同儕、新生甚至是開源社群,讓團隊完成可疊加且可重複的研究(stackable and repeatable research)。
自律/自我負責是新生訓練重點,在此階段需「每日準時到校」與「到校後立刻回報當日工作規劃」,原則上是朝九晚五(早上九點到校在Trello上列出當日規劃簽到,下午五點離開前,需先在Trello相對應工作項目補上GitHub筆記超連結簽退)。
每個人的能力與對自己的期望不同,但面對快速變動的AI時代,我希望學生在畢業時,除了具備良好的工作習慣之外,還必須具備主動思考的習慣以及實作的能力。舉例來說,您應該要有能力將您所瞭解的概念用程式或流程圖方式呈現,以確保您的認知無誤;做一件事之前,應該先思考過您的目的為何?您所獲得的結果是否合理?如果發生問題時,您又可提出哪些備選方案可供選擇 (至少提出三項)?
Q7: 如何判斷自己適合的研究領域呢?
A7: 您可以採用正面表列或消去法來探索自己的研究領域,其中,正面表 列是根據您個人的興趣以及未來想要從事工作所需的技能,補足您所缺乏的部分;消去法則是排除您所排斥的工作,以及您基礎背景知識嚴重不足的研究領域。電子系的乙組是做系統相關設計的,主要大概可分成類比系統設計以及通訊與訊號處理技術兩大領域,各領域的核心課程如下:
i、類比系統設計領域:電子學(一),(二)、電路學(一), (二)、電子學實習(一),(二)、微分方程。
ii、通訊與訊號處理技術領域核心課程:線性系統、機率與統計、線性代數、通信系統 。目前電力電子領域,類比IC設計,以及射頻IC設計均可歸類於類比系統設計領域;而在通訊與訊號處理技術領域,則包括通訊相關的基頻訊號處理 (modulation, channel coding,signal processing)、天線/射頻電路設計,以及通訊網路等。如果您需要更瞭解各領域教師專長,建議直接參考電子系的網頁。
Q8: 研究領域的選擇對於未來影響有很大嗎?
A8: 研究領域與您未來從事工作的項目以及你在學期間所會學習到的專業知識有關,並間接影響到您的時間分配,如果您希望有效的使用您的寶貴時間,多想想準沒錯。
Q9: 請問BMW研究室主要的研究方向?
A9: BMW研究室主要著重在行動通訊網路與Medium AccessControl,Data link Control和Network層相關的通訊協定設計與效能分析,目前進行中的計畫可參見【研究領域】 。
Q10: 究竟是選擇研究領域和興趣符合比較重要、研究室風氣,亦或是教授的個性是否和自己MATCH,何者是最重要的呢?
A10: 就我個人的經驗,興趣,研究室風氣,以及教授個性都非常重要。興趣,與日後長久的工作有關,更是支持自己度過學習低潮的重要因素,因此非常重要,簡單的原則之一,就是你所選擇研究領域所需的基本技能,至少不應該是你所排斥的。實驗室風氣則會影響到整個學習的情緒,在一個正向學習的實驗室中,比較容易得到同儕的鼓勵與幫助,此外,對於未來工作的選擇也有正向的幫助。「在研究所生活中,師生之間的互動關係不僅僅是學術上的交流,更是一種彼此間的信任和尊重。」指導教授就如您的私人教練,能選擇和自己MATCH且信賴的教授,可讓雙方溝通成本大幅降低,將有限時間聚焦於發現問題與解決問題,一起享受研究的樂趣。
如果你已確認自己的方向,對我研究室有興趣,非常歡迎你來台科大跟我以及研究室同學們聊聊,希望讓你了解我和我們研究室,幫助你判斷是否確定想加入我們團隊。
我與新生的面談/試會採取兩階段進行:
第一階段面談會請各位填寫問卷,透過我與學長姐的介紹來了解我們的研究方向,請各位先準備成績單、報考乙組填寫的1頁簡介,以及1~2頁個人簡歷,在問卷列出方便的時間,完成後寫信通知我,我再通知你到我辦公室 (EE 705-3)來聊聊。
聊天過後,確定有興趣加入的同學可準備參加第二階段面試,各位可從東北大學Prof. Tommaso Melodia的論文,找出與各位研究興趣相近的論文,研讀論文並留下筆記,從論文中找出以下答案並完成投影片(每篇論文大約只需要用1~2小時,完成少於十頁的投影片):
題目、論文名稱(參考IEEE論文參考資料格式)
作者要解決什麼問題?這個問題為什麼重要?為什麼困難?(Introduction)
目前有哪些解決方法?各自有什麼缺點?(Introduction)
用系統架構圖説明:作者如何定義本論文要解決的問題?有哪些給定參數(I/P)?要獲得什麼答案(O/P)?(System Model)
作者提出什麼概念解決此問題?用哪些效能指標來證明此問題已經解決?(Proposed Method)
作者如何證明所提出方法已經成功解決此問題 (Simulation/Experimental Results)
你如何研讀這些論文?每篇花多少時間?採用哪些AI工具來加速學習?
基於這些研究成果,列出你可能有興趣的議題與可能解決方法(用什麼工具解決什麼問題)?
面試的目的是讓各位藉由研讀論文探索與本研究室相關的研究領域,也讓我從各位留下的筆記來了解各位的做事方式與習慣。所以請各位先在GitHub上開啟一份筆記(.md),估計一下研讀論文所需的時間與查核點,將查核點列成筆記的章節,並記錄你研讀論文中所獲得的知識與問題。準備好之後就可主動寫信通知我安排面試。面試過程會請各位用你整理的投影片來介紹這篇論文,輔以Github筆記來說明你如何有效規劃、執行,以及提出佐證來驗證自己的觀點。