研究人員的數位工具

Mathematica——能與MATLAB媲美的強大計算工具

提到計算,大家馬上聯想到的可能是使用計算器和Excel表格。實際上,對於更加複雜的工程計算、程式設計和作圖需求,目前最流行的兩大軟體是MATLAB和Mathematica。它們均在大學教學、學術界和工業界發揮著重要作用。MATLAB更加適合工程應用,Mathematica更加適合數學分析。 Mathematica是由美國的沃爾夫勒姆(Wolfram)研究公司開發的計算軟體,於1988年問世,在數值計算、符號運算、數學繪圖和動畫顯示等方面具有強大能力。Mathematica作為一種互動式計算工具,能夠智慧化理解用戶輸入的英文計算命令,使用方便。它作為一種程式語言,語法規則簡單,語句精煉,能夠使用較少語句完成複雜計算和公式推導等任務。使用者可以選擇單命令對話方式或批次程式方式進行計算。 Mathematica內置大量函數,例如Abs[x]表示x的絕對值,Random[]表示產生[0, 1]區間上的亂數,Factor[expr]表示對expr進行因式分解,Plot[f[x], {x, xmin, xmax}]表示对函数f作圖。它可以求解方程、方程組和不等式,例如使用Solve[x2-2x+1==0, x] 命令求解方程中的未知數x。它可以求導數,例如使用D[f, x1, x2, x3] 命令能夠求f關於x1、x2、x3的偏導數。它可以求積分,例如使用Integrate[f, {x, a,…

COVID大流行把會議室和教室推向數位世界

從20世紀末到本世紀初許多預言都指向虛擬教室及線上課程的發展,沒想到一場全球大流行的COVID疫情讓整個教育界以及學術圈不得不在一夕之間線上化,其實在疫情尚未開始的2019年末,美國Markets and Markets發布的報告就預測,到2020年全球智能辦公市場規模會達到3000億元,年複合增長率為10.7%,許多科技業者早已開始佈局,教育界及學術圈所需要的線上教學功能幾乎都能在智能辦公室的環境中找到。 包括美國在內超過160個國家在3月中陸續停止實體課程,以台灣為例,亞洲大學和朝陽科技大學有許多外籍學生因疫情自寒假後就無法返校,因此有非即時與即時線上教學並行,師大由於2例新冠肺炎確診全校停課2周,全面開始線上教學。在中國,比如北京大學開發的網課系統Class In,已經從春節後運行至今,多數美國常春藤學校,及香港大學、吉隆坡大學、德國海德堡大學、法國索邦大學等都採用Zoom和Canvas或Panopto並行的方式進行線上教學。美國加州州立大學更於5月中決定秋季不開設實體課程,所有課程都線上進行。 姑且不談線上教學在高中以下的成效,以學術圈和高等教育界而言,全面虛擬化提供了更多時間上的彈性和經費的節約,學術研究的地點本來就常不在教室中,讓大學生習慣21世紀的在家工作模式,自主管理時間,長遠看來應該是利大於弊。除了有些實驗室及特殊學科有些措手不及外,數位環境的普遍可說把學術界受疫情的影響降到最低,只要掌握有效的方法,許多學術活動都還能以視訊會議進行,比如今年美國古代史學年會就使用了Zoom,以ppt配合錄影錄音進行報告,再即時線上問答,報告人不用花大筆旅費,也免去調時差的辛苦,除了大家不能party之外一切圓滿順利。中國境內許多大學教員招聘都持續進行,唯一的不同是試講改為線上會議模式,學生們繳交作業及考試在線上平台上可以即時登錄成績,圖書館的服務也大部分改為電子版,加速了學術圈無紙化的未來。 在此要推薦一些線上教學/會議的常用平台: Zoom:眾受歡迎的線上平台,不需帳號就可加入會議,影音流暢,具備會議錄影、螢幕共享與電子白板及會議中私人傳訊及分組討論等功能,然而包括台灣,各國對其安全性有些疑慮。 Cisco WebEx:Zoom的功能幾乎都有,主持人有許多實用的權限可以主控線上會議。 Microsoft Teams:與各級學校均有合作,因此教師很可能已有完整權限。 騰訊(Tencent ):在中國地區已相當普遍。噪音進行AI分析處理,以消除環境聲、鍵盤聲,還原人聲,即使剩下30%網路效能也不花不卡。 但是線上教學並不是一帖萬靈丹。首先,並非所有學生都有適當的網路環境及軟硬體設備,平均而言台灣的網路相當普遍,但光高雄一地而言,7.5%高中以下的學生家中沒有網路可用,有兩個或多個孩子的家庭可能面臨設備不足的窘境,需要政府的配套措施。另外,非同步遠距教學可能產生的問題比同步遠距教學多,尤其學習動機不強的學生很可能不會認真參與遠距教學。而長期全面的線上教學並不適合所有類型的課程;例如實驗室這類需要複雜器材的課程,表演藝術等需要團隊合作的課程,以及技職課程等的需要實習的課程,很難整學期或學年都以線上教學進行。所以,在平時以實體環境為主,線上環境為輔,讓課程的規劃上更靈活,遇到傳染病疫情則以線上環境為主,必要的實體環境為輔,讓學習更加完整,才是多贏的未來新日常。

Increase Your Visibility Through Digital Networking

Digitalization has changed the landscape of scientific research. Today, researchers can unravel several possibilities just…

Overleaf LaTeX:容易上手的學術論文排版工具

現今出版的大多數具有規模的學術論文都是跨學科和跨國性的,作者分佈在各個不同的研究領域和國家地區。近年來,Overleaf使用雲端計算的排版工具為基礎,使得研究者在國際環境下共享和發佈文件,可以變得更加簡單和有效率。 線上平台允許一份文件的不同作者們,彼此之間作即時的合作,並在輸入資料的同時,便能夠在後台自動生成結構化且完整排版的輸出文件。這意味著作者可以在創成文章時,直接預覽其專案內容。Overleaf LaTeX可以用來創成一系列文件類型,包括期刊文章、幻燈片、書籍、會議海報和簡歷等等。 共同寫作 使用這個線上軟體工具,學者們可以隨時在Rich Text或LaTeX中共同撰寫或編輯文件。該服務可以讓他們分享給同儕,以及邀請同儕共同創作、檢查、編輯或評論文件,而不需要傳遞稿件或處理一份文件的多個版本。它還可以把可能發生的錯誤減到最少,有助於防止長時間的電子郵件討論、冗長的修改動作、可能的版本錯亂等等。 Overleaf的基本版是提供免費使用的,儲存空間高達1GB,每個專案最多可存放60個檔案。但是,如果使用者需要更多儲存空間或附加功能,則可以購買Pro或Pro + Teach版本。該服務為作者、機構和出版商提供了幾個好處。 Overleaf為作者服務 由於其許多有趣的功能,許多研究單位提供免費的專業版給他們的成員。此外,一些出版商與Overleaf合作,簡化了論文提交流程。在許多期刊上,作者可以使用現成的Overleaf LaTeX樣本,並直接從Overleaf提交給期刊編輯部。 線上工具的一些主要功能旨在幫助作者能更快、更有效率的編寫、編輯和提交文件。以下列表說明了Overleaf的重要功能: 您可以立即展開工作,並使用線上合作,而無需安裝軟體程式。 您可以在遠距離即時查看及編輯您的專案,或是檢查您的同儕所做的更改。…

Crossref:讓研究人員挖掘文字和數據

每年都有數以百萬計的書籍和期刊出版。研究人員經常都需要去回答一個問題,他們究竟如何找到他們所需要的材料?過去,研究人員習慣上從電腦螢幕上,透過擷取電腦畫面的手法來收集數據,這是一種利用電腦上網獲取數據的過程。到了今天,有一種精密複雜的工具,在Crossref等組織的推動下,讓讀者去挖掘文字和數據(text and data mining,TDM)。自從2000年Crossref成立以來,學術出版突飛猛進。該組織目前有超過5000名成員,來自各學科、學術團體、出版社和提供開放獲取的出版商。Crossref使用自然語言處理(natural language processing,NLP),更易於挖掘期刊和書籍中的資訊。什麼是文字挖掘呢?文字挖掘和數據挖掘是使用數據挖掘工具,來幫助研究人員分析和過濾數據資源,同時亦使用機器檢測其樣式和相關連結。那麼,在開放獲取內容的世界中,TDM要如何工作?   Crossref的出發點 首先,研究人員要先確定想要跟哪個期刊合作,這是一個冗長乏味的過程,因為有數以千計的期刊可列入候選。對於研究人員來說,從候選清單上,挨家挨戶去拜訪每一家期刊,是很不切實際的。它還需要某種形式的基礎平台結構來促進這個提供內容的過程,能從一個出版商傳遞數據給需要獲取內容的100位研究人員。這個過程的最終目的是從挖掘數據中收集期刊。為了方便這個過程,Elsevier等出版商已經建立了文章程式設計介面(article programming interfaces, API),這是一種批量下載內容的捷徑。由於Crossref參與了數以千計的期刊,它讓學術研究人員訂閱以及開放獲取內容,來解決與TDM相關的邏輯和技術問題。   CrossRef元數據的作用 第二,研究人員需要將TDM工具應用於所希望挖掘的一組數據。為了收集大量數據,研究人員需要從出版商和多個平台上面,批量下載這些內容。數位物件識別碼(Digital…

線上引用產生器,好用嗎?

科學研究有時建立在以前的發現之上。在起草的手稿時,製作引用的工具,我們稱為引用產生器,可以幫助你根據首選的樣式指南產生參考文獻和引文。不同的線上引用產生器,包括:Easybib、Bibme、Cite This For Me等等。除了原始的研究文章外,評論文章可以包含數百條引文。把引用和筆記作組織化,對於多產的作者來說是很重要的。 而且,根據樣式指南來對一長串引用作格式化,是非常耗時的。此外,引文的文字,可能從標點符號後面的上標,改變為標點符號前的括號。例如,根據期刊的樣式,參考格式可以從APA樣式改為AMA樣式。 何時需要引用產生器 對於將引用作自動格式化,以符合特定的樣式指南,有幾個線上引用產生器非常好用。這些工具有助於: 正確格式化 建立參考書目 編制參考文獻列表 建立引用 這些引用產生器會要求你輸入樣式指南和來源網站、期刊,資料庫、部落格等等相關資訊。因此,它們有助於節省時間。 經常使用的引用產生器 BibMe:全自動引用產生器,允許您設置樣式,並蒐索文章,以不斷更新專案的參考書目。有APA、MLA、Chicago和Turabian風格。 Citation…

FindMyJournal™:為您的論文尋找正確的期刊

如果您比別人早研究幹細胞,您的研究領域將會是獨一無二的。但它卻不止於此,您可以在移植幹細胞衍生的肝臟後,研究動物模型的免疫反應;那麼此時您的研究和知識是獨一無二的。那麼,要為您的文章找到完美的期刊,是不容易的任務。使用所有出版商列表來尋找,那可以花幾天時間搜索,又不見得是正確的期刊。現在,有一個簡單的期刊搜尋工具:FindMyJournal™。 那麼如果您的論文被投稿到錯誤的雜誌,那會怎麼樣呢?您可能要先熬過幾個星期的漫長等待,最後盼到編輯的拒絕;或是繼續等待幾個月,等到適合的同儕審查,每位評審都會說您的論文是好的,但是,這篇論文卻與這本期刊不匹配。經過幾個月的時間,收集數據,並撰寫一份精闢有洞察力的手稿,卻誤投到一份認為本篇論文超出其範圍的期刊。那將叫自己情何以堪? FindMyJournal™的主要特點 FindMyJournal™在其資料庫中包含超過29,000個期刊。這些SCI索引期刊的學科落在醫學、生物和物理科學類,覆蓋4000多個研究領域。此外,它包括由Elsevier、Springer、Wiley和Sage發表的期刊,以及Scopus、PubMed和Web of Science中的期刊索引。經過簡單的搜索,將列出最佳匹配的期刊,並將產出每個期刊的功能表。這將有助於您決定將哪個列為第一首選來投稿,使其在同儕審查期間等待是值得的。 用戶指南 打開FindMyJournal™後,您將找到一個對使用者很友善的網站,幫助您瀏覽數以千計期刊。該網站所利用的大部分過程,倚賴專利技術和專有的邏輯算法來找出最能與您的論文匹配的五個期刊。 開始時,只需簡單註冊即可免費開始搜索。一旦登入,您將被要求提供有關您的論文的資訊。他們會問11個簡單的問題,根本不需要很多時間來作答。簡單來說,這些問題會問有關於: 您的手稿的研究領域或學科領域 您的手稿中最常引用的其他期刊 文章類型:獨創的基礎科學、臨床、評論文章等 您提交後希望的出版速度 一旦出版,您更喜歡稿件的可獲取性 您的手稿的一些描述性關鍵字…

查無此文?善用數位物件識別號(DOI)

您可曾注意過學術文章結尾那密密麻麻的參考文獻出處?那可是研究人員的知識寶庫呢!數位物件識別號(Digital Object Identifier,簡稱DOI)由國際數位物件識別號基金會(International DOI Foundation)所建立,現已逐漸被廣泛使用。近幾年被期刊刊登的文章,都會被賦予一個DOI序號,這就像是論文的身分證字號,研究人員們只要知道這一串數字就能夠輕鬆檢索到相對應的論文,再也不用因為文獻的舊連結失效,而傷透腦筋啦! 很多人可能感到疑惑,像這樣對應論文的序號已經有很多了,如URI或Pubmed ID等等,為何還要多一個DOI呢?DOI與其他序號最大的差異處在於,它與文章的對應關係是永久存在的。不論文章的期刊名稱、分類如何改變,其DOI號都是不變的,就像我們即使搬家到了另一縣市,身分證字號也不會因此改變。這項功能的問世,大大增加收藏文獻的便利性,只要將文章相對應的DOI號存起來,就不愁日後找不到文章了。 那麼要如何利用DOI搜尋文獻呢?可以簡單地將DOI複製貼上到一般的搜尋引擎(如Google),應該就可以在前幾個搜尋結果找到文章的連結。當然,將DOI輸入學術專用的搜尋引擎也可達到目的。若上述兩者都無法有效找到文章,目前網路上也有很多DOI專用的搜尋引擎,如CrossRef或華藝DOI註冊中心,這些搜尋引擎的頁面操作簡單,將DOI貼上便會跳出相對應的文章。 DOI讓研究人員們多了一種保存、檢索文章的方法,顯著地提升學術界傳遞文獻資源的有效性。過去若要將文獻的連結分享給他人,使用期刊網址或是Pubmed ID,都有可能因為網頁改版而使連結失效或產生錯誤,而DOI能夠永久準確地保存文獻,化解了眾多研究人員的長期困擾。

6個撇步讓你漂亮呈現科研論文中的圖表

科研論文中的圖表是研究結果最為直觀的顯示方式。表格和圖片可以更加清楚直觀地表現一些複雜的信息,比如復雜系統之間的關係以及事件發生的順序等。一張清晰、直觀且表達正確的圖片會增強文章的說服力,它的效果往往勝過大段的文字描述。 現在很多期刊對圖片的分辨率、格式和文字標註都有明確的要求。因此確定好目標期刊後,應該根據期刊的《投稿須知》來修改文章的圖片。文章裡的圖片一般來自照片、作圖軟件或者數學處理軟件做出來的圖形。用合適的工具來處理不同類型的圖,可以達到事半功倍的效果。處理照片的工具,重量級的有Photoshop,輕量級的有ACDSee跟畫圖板,個人是比較推薦GIMP。因為它不僅是個功能非常強大的開源軟件,而且還支持很多種格式的導入和導出。常用的數學處理軟件有MatLab 跟Origin。其中Origin可以做出非常專業的圖形。當然Excel也是個很不錯的選擇。流程圖用Visio或者PPT就差不多滿足所有需求了。 在圖片的使用上,有一些地方容易出問題,需要注意: (1)確保每個圖提供的信息都是清晰和真實可信的。實驗過程中獲得的原始圖像一定要長期保留。後期的所有修改、調整不得使圖像失真,不得影響原圖的真實性。修改後的圖像只能另存為其他文件,千萬不要覆蓋原始圖像。 (2)照片類的圖片應注意攝入參照物,背景乾淨,分辨率越高越好,不要逆光拍攝。 (3)圖片表達簡明扼要,盡量刪掉圖中不必要的文字。圖表使用的字體,標籤和縮寫都必須是一致的。另外圖片跟文章中的文字說明要匹配得上。在文章的修改過程中,圖表的標號很容易改著改著就不一致了,這一點要特別注意。 (4)用圖還是用表?在一篇科研文章中,有些類型的信息既可以用圖也可以用表格來呈現,這時應該選擇一種能最有效傳達研究中關鍵信息的形式,數據少的用表好一些,數據多則使用圖。趨勢的比較用圖比表格更適合一些。在表達方式上,盡可能使用最緊湊的格式,也就是說,相同的數據信息要么用圖,要么用表,千萬不要兩種都用而導致重複表達。在構建數據表格的時候,要權衡數據的完備性和重要性,不要把表格弄得過於復雜。必要時要把一個大的數據表按照類型分成幾個小表格,這樣讀者在閱讀的時候,重要的數據一目了然。 (5)有效的說明。每個圖形跟表格都應該有一個簡短的說明,即使讀者不看文章的內容,僅僅通過圖表及其標註,也可以得到一些有用的信息。在文章正文中,也需要引用到圖表中的一些關鍵數據,但是千萬不要重複羅列表格中的所有數據。 (6)不管哪種類型的圖片分辨率都要高,打印出來要足夠清晰,很多學術期刊要求是600dpi,這也是打印機的最高分辨率。 另外還需要注意幾個小細節:坐標標籤和單位要準確;圖中文字的大小要一致;同一張圖中不同曲線要使用不同線型或者標記區分,在用顏色區分時要注意打印成黑白之後是否還能區分清楚。圖片的背景最好是白色的,其他的顏色在屏幕上也許比較好看, 但是打印出來的效果卻不會很好。

以ReadCube管理研究論文

一波波不斷擴大的科學文獻的洪流往往利弊共存。我們能得到更多信息是很棒的事,但試圖去管理、組織和了解所有數據就不是那麼令人感到有趣了。ReadCube號稱是一項可協助研究員在這方面的作業的研究工具。 ReadCube提供什麼? ReadCube是適用於桌面與瀏覽器的應用程式。也就是說,使用者安裝ReadCube於個人電腦後,其會從谷歌學術搜索、PubMed和微軟學術搜索去查找和下載文章。有哪些期刊可供ReadCube使用呢?相當多,包括《約翰威立》刊出的一百多篇文章,以及那些《自然》出版集團刊載的文章。你可以免費加入ReadCube,但閱讀文章可能要另外計費。除非你是訂閱用戶,否則一般來說需支付一筆租金才有48個小時的權限閱讀該文章。若你已是訂閱用戶,你可以通過ReadCube將連結發送給與你合作的研究員,他們即可閱讀該篇文章。當然,雖然人們已經擁有需多分享文章的方式,但ReadCube使分享既合法又便利。 來看看其他專家怎麼說:   ReadCube提供了多種功能,便於在個人圖書館內分類和儲存文章。該軟體在你使用服務時會記憶你的研究所需資料,並提供建議閱讀清單。整合式PDF檢視器能讓你在文章中標示重點並加入註解,補充信息更方便。 ReadCube是Sciencescape等這類提供多種類似功能服務的競爭對手。如果你是ReadCube合作期刊的訂閱用戶,這些服務或許有幫助;否則其實用處不大,因為大多數的文章僅供付費下載。 我稍微試用過ReadCube,但並無更進一步使用。ReadCube註冊用戶程序簡單,但當我下載軟體時,防毒軟體跳出了危險信號,警示其可能內含病毒。無論如何我還是下載了,但卻無法啟動它。ReadCube客戶支援指南建議 (1) 關閉我的防毒軟體,或 (2) 透過複雜的步驟安裝ReadCube程式,但最後我決定放棄。雖然我並不屬於這世上精通電腦的人,但上個月我註冊成為Sciencescape的使用者,在下載和使用方面完全沒有問題。就此看來,我認為Sciencescape在用戶親和性上略勝ReadCube一籌。 有機化學博士,美國 6以上年科學與醫療寫作經驗  …

「GOOGLE SCHOLAR」到底好不好用

GOOGLE SCHOLAR(以下簡稱為GS)是GOOGLE於2004年11月推出的學術搜索引擎,在推出同時產生了極大的反響並做出不少承諾,研究學者和學生期待GS能像是普通GOOGLE搜索一樣,但卻發現GS的搜索結果是有局限性的。十年的改善,GS的確有一定程度的進步,然而問題依舊存在:究竟在使用GS時,我們是否應該信賴GS對所選主題提供文獻搜索的結果與嚴格、系統的評價?又該信賴到何種程度? 1.     用戶投訴和挫折 若是將用戶的投訴和挫敗感的來源都分門別類,那麼大致是下面的分類: 學生抱怨,認為自然科學在GS中,相較於社會、人文科學,有著明確的主導地位。 學生往往都希望能找到某文獻的全文文字版,但都只能找到不同來源的同一縮減版,這使得分辨文獻版本究竟是不是官方版,又或是其他的什麼版本變得異常困難。 學術圖書館員也因為無法過濾出劣質歛財期刊的內容,或是開放取閱的文獻資料而感到挫折,因為在GS上的文獻是否經過同儕審查步驟並沒有被明確的標示出來。 進行研究的科學家則是抱怨GS只有在你確認自己要尋找什麼的時候才好用,在剛開始進行文獻綜述的編譯時基本上用不上。 2.     是個工具,就有其用法 最好的建議是謹慎行事,因為GS並未致力於篩選劣質歛財期刊內容何其他偽科學來源,所以你的搜索結果也可能是學術質量低下的文獻。 GS終歸是個寶貴的資源,就像維基百科一樣,即便是有爭議,但是使用得當的情況下也能事半功倍。 GS可以作為拓展文獻綜述思路的工作,可以用來尋找同儕審查的相關參考資料,也可以拿來搜索已知的特定的文獻,但如同維基百科一樣,別在沒有進一步考證之前直接列入文獻來源就是了!

〝資訊過量〞需要管理

連小學生寫作文都知道的科技帶給人便利也會帶來困擾,在提及交流溝通因為電子郵件、社群媒體、RSS訂閱、即時訊息而便捷的同時,也必定會說到無法被停止的打擾,每分每秒之間只要你願意,所有資訊無限量供應,〝資訊爆炸〞做為大家掛在嘴邊的詞彙,形容這樣的情況真的一點也不為過。 便捷又豐富的資訊若能好好利用當然是好的,但你是否還記得這些資訊的品質其實是取決於資訊供應商的!?即便是透過谷歌搜索,搜索結果也是透過搜索優化相關排名技術來篩選的! 經篩選的資訊可信任嗎? 人總說〝上有政策、下有對策〞,谷歌的搜索優化旨在幫助用戶更好的尋找到相應的資訊,自然就會有人反其道而行,利用優化搜索的方式人為的去操控搜索排名,結果就造成搜索結果不顯示優質的內容只顯示了排名靠前的網站,GOOGLE SCHOLAR在一定程度上對於學術搜索有起到篩選的作用,但也只是把數百萬計的搜索結果縮小至千而已,歛財吸金的開放取閱期刊還是繼續給搜索品質帶來極大的挑戰。 保持消息靈通的可能性? 過去作為一名稱職的研究人員(科學家),你必須要熟知自己領域或研究相關的所有文獻,但這在近代是幾乎不可能辦到的事!對於自己的研究領域中最新的研究當然還是應該有所了解,但在無止境的資料和有限的時間中,閱讀的文獻的品質成了最大的問題,與其去無邊無際的訂閱各類文獻資料來閱讀,不如有計劃的從論文摘要、行業領域年度報告等,這類一次整理總和高濃度、高含金量文獻的數據來源下手。 資訊管理怎麼做? 各個數據資料庫和搜索引擎都把發展更成熟的搜索方式、更高效的數據挖掘工具當成首要任務,但作為研究人員本身實在不能倚靠外界來給予篩選的解決方案,開放取閱期刊和出版後評論至今還是品質良莠不齊的情況下,大型數據庫往往不可避免的會被波及,聰明的作法應該是在最大程度上使用搜索工具的篩選功能,最大程度的縮小無法計數的文獻總數,再用適合自己研究領域的方式來進行管理,若是經驗不足不知道如何下手,與圖書館專業聯絡人或同儕進行討論,尋找最優化的管理方式這才是合理又高效的作法。