Artículo original: Guide to Reading Academic Research Papers por Kyle M Shannon
Traducción hecha por Diego Martinez
1. Introducción
Trabajar en data science y en machine learning es un campo emocionante y desafiante. Nuevas técnicas y herramientas se pierden constantemente y, honestamente, puede resultar abrumador. Muchos de estos nuevos desarrollos se encuentran y se revelan por primera vez en artículos de investigación académica (papers). Es difícil extraer conocimiento de estos artículos porque la audiencia a la que se dirigen estos suelen ser otros investigadores. Sin embargo, para mantenerse al día, leer papers es una habilidad esencial, felizmente, una que se puede mejorar con esfuerzo y práctica.
En la escuela de posgrado, te vuelves bueno (debería ser bueno ...) en la lectura de artículos y análisis de investigación. No todo el mundo se capacitará en esta habilidad, eso no significa que no deba beneficiarse del conocimiento que contienen estos documentos. ¡El dinero de los impuestos públicos es la forma en que se financia la mayor parte de esta investigación de todos modos! El objetivo aquí es democratizar la academia (hablando de la comunidad científica), solo un poco, y brindarle una metodología agradable para aplicar al leer un documento.
La forma en que leo artículos no es tan diferente de otras, pero es muy efectiva y me ha servido un montón. Tenga en cuenta que no es la única forma, existen muchas técnicas y a medida que lea más y más, estoy seguro de que encontrará su propio estilo.
Esta guía se presenta de la siguiente manera:
1. ¡Aprender esta habilidad te ayudará!, lo prometo
2. Escuché que leer un artículo es difícil. ¿Por qué?
3. ¿Cómo se organizan normalmente los artículos?
4. Mi enfoque "a prueba de balas" para leer artículos
5. Herramientas que le ayudarán a hacer el trabajo
2. ¿Por qué aprender a leer papers?
La lectura de artículos ciertamente forja el carácter porque a menudo lleva muchas horas y no hay garantía de que te vayas con toda la historia. Esto no es para menospreciarlo, sino simplemente para ser abierto y transparente. Leer artículos no es sencillo, pero no solo hay dos formas para hacerlo. Los avances en campos como machine learning, deep learning, data science, databases y data engineering a menudo se dan en forma de investigación académica, cuyo lenguaje es el de los trabajos académicos. Piense en alguna de las técnicas que podría usar: Redes neuronales convolucionales, PCA y AdaBoost (¡incluso Deep Boosting!). Todos estos salieron de la investigación, y sí, todos tienen papers. Además, tenga en cuenta que hay muchos papers sobre la aplicación y el uso de estas técnicas y cuando está tratando de resolver un problema específico, estos artículos pueden ser críticos. Más allá de mantenerse al día con la investigación, también vale la pena viajar al pasado y leer artículos más antiguos. Aprenderá mucho. Lo prometo.
En cuanto al campo del deep learning, parece que cada pocos días o semanas sale un nuevo artículo crítico. La única forma de mantenerse al tanto es agarrar el papel y leerlo.
Donde surgen las dificultades...
Aquí hay una figura de un artículo científico de 2017 de Hubbard y Dunbar, sobre la lectura de artículos científicos. ¡Origen del paper!
Fig. 2. Las diferentes secciones de los artículos científicos se consideran fáciles de leer e importantes en las diferentes etapas de las carreras académicas.
A: La proporción de participantes que consideran que una sección es fácil de leer (presentada como "Algo fácil", "fácil" y "muy fácil" combinados) en función de la etapa de la carrera. Los resultados de las pruebas de Chi-cuadrado se indican en el lado izquierdo.
B: El rango de importancia media de las secciones en función de la etapa de la carrera. Las barras de error se omiten en los puntos individuales para mayor claridad, y la única barra de error en gris representa el mayor intervalo de confianza del 95% para cualquiera de los puntos de datos. Los asteriscos sobre los puntos de datos indican diferencias significativas en la respuesta en comparación con la etapa anterior de la carrera según lo determinado por las pruebas post-hoc de Mann-Whitney.
Un resultado nada sorprendente indica que cuanto más avanza un académico en su carrera, más fácil le resulta leer cada sección de un artículo. Un punto interesante es cómo las distintas etapas de la carrera ven la importancia de cada sección. Los métodos, los resultados y las cifras parecen ser muy importantes, aparentemente porque, como académicos, tienen una mayor habilidad en su campo, lo que les permite ser críticos con los métodos de un paper. También significa que conocen muy bien su campo, por lo tanto, la introducción y el resumen tienen menos importancia. Los estudiantes de doctorado en etapa inicial encuentran que los métodos, resultados y cifras son bastante difíciles de entender. Esto tiene mucho sentido ya que esas son las áreas de un artículo que requieren el mayor conocimiento de un campo para pasar. Es probable que tenga una experiencia similar.
¿Qué es exactamente lo que hace que este proceso sea tan difícil y requiera tanto tiempo?
● Los autores tienden a asumir un conocimiento previo significativo de los lectores.
● La sintaxis presentada es muy densa y, por lo tanto, difícil de analizar para los lectores.
● Las expresiones matemáticas generalmente se condensan y las ecuaciones se reordenan para ser más concisos, a menudo omitiendo pasos en las derivaciones.
● Las grandes brechas de conocimientos disminuyen si el lector ha leído artículos citados. (algo así como: ¡necesita experiencia para conseguir un trabajo, pero necesita un trabajo para adquirir experiencia!)
● No todas las conclusiones extraídas son correctas. El tamaño y el poder de la muestra pequeños, el diseño deficiente del estudio, el sesgo del investigador y los informes selectivos garantizan que usted debe ser un lector crítico.
Claramente, hay mucho que considerar al leer un artículo. ¿Asustado? Es hora de alegrar el estado de ánimo. Aquí hay un artículo divertido escrito sobre los horrores de leer artículos por el Dr. Adam Ruben de Science. Demuestra que incluso los científicos pueden estar de acuerdo en que los artículos son difíciles de leer y, dada su densidad, lo mantendrán regular.
Piense en esto, cuantos más artículos lea, más aprenderá y más rápido se volverá este proceso de lectura. Las tendencias comienzan a aparecer a simple vista y usted comienza a comprender mejor el método científico, comprende en qué están trabajando ciertos autores y grupos y forma una apreciación del campo sobre el que está aprendiendo. Con el tiempo, todos estos conocimientos y habilidades se integran en su capacidad para leer artículos de manera más rápida, más eficiente y con mayor éxito. Aprender a leer papers es similar a aprender a comer. Es desordenado al principio y su habilidad no está muy bien desarrollada. Pero con el tiempo, su experiencia de comer mejora y aprende más sobre lo que le gusta y lo que no le gusta y cuándo la comida del chef es buena o mala.
3. La forma en qué los papers están organizados
Aquí van las buenas noticias. La inmensa mayoría de los artículos siguen, más o menos, la misma convención de organización:
1. Título: ¡Esperemos que sea pegadizo, posiblemente sexy! Incluye información adicional sobre los autores y sus instituciones.
2. Resumen: Resumen de alto nivel.
3. Introducción: Información de antecedentes sobre el campo y la investigación relacionada que condujo a este artículo.
4. Métodos: Sección muy detallada sobre el estudio que se realizó, cómo se configuró, los instrumentos utilizados y, finalmente, el proceso y el flujo de trabajo.
5. Resultados: Los autores hablan sobre los datos que se crearon o recopilaron, deben leerse como un relato imparcial de lo que ocurrió.
6. Discusiones: Aquí es donde los autores interpretan los resultados y convencen a los lectores de sus hallazgos e hipótesis.
7. Referencias: Aquí se mostrará cualquier otro trabajo que haya sido citado en el cuerpo del texto.
8. Apéndice: Más cifras, tratamientos adicionales sobre matemáticas relacionadas o elementos adicionales de interés pueden encontrar su camino en un apéndice.
4. Desarrollar un enfoque sistemático
Cuando se siente a leer, es importante tener un plan. El simple hecho de comenzar a leer desde la página uno hasta el final probablemente no le servirá de nada. Más allá de retener información limitada, estará exhausto y habrá ganado muy poco por el tremendo esfuerzo. Aquí es donde mucha gente se detiene.
Planee pasar de 3 a 6 horas para digerir realmente un papel, ¡recuerde que son muy densos! Esté preparado y dispuesto a hacer varias pasadas por el papel, buscando cada vez extraer información y comprensión diferentes. Y, por favor, hágase un favor y no lea el papel de principio a fin en su primer intento.
A continuación, se muestran dos listas. (i.) el enfoque sistemático que adopto, más o menos, cuando leo un artículo (ii.) una lista general de preguntas que trato de responder a medida que avanzo en el artículo. Por lo general, agrego preguntas más específicas según el documento.
¡Empecemos!
1. Trate de encontrar un lugar tranquilo durante unas horas y tome su bebida favorita (podría ser café, té o cualquier cosa en realidad). Hoy en día a menudo me encuentro trabajando en espléndidas cafeterías.
2. Empiece por leer el título y el resumen. Con el objetivo de obtener una descripción general de alto nivel del documento. ¿Cuáles son los principales objetivos del autor o autores y los resultados de alto nivel? El resumen generalmente proporciona algunas pistas sobre el propósito del artículo. Piense en el resumen como una advertencia.
3. Dedique unos 15 minutos a hojear el paper. Eche un vistazo rápido a las cifras y observe las palabras clave que debe tener en cuenta al leer el texto. Intenta hacerte una idea de la estructura del paper y de dónde se encuentran las cosas. Más adelante, hará referencia a las diferentes secciones y páginas, lo que ayuda a saber dónde se encuentran las cosas. Trate de no perder tiempo tomando notas o resaltando/subrayando nada todavía.
4. Dedique su atención a la introducción. Cuanto menos familiarizado estoy con el papel/campo, más tiempo paso en la introducción. Los autores tienden a hacer un buen trabajo consolidando la información de antecedentes y proporcionando una gran cantidad de referencias. Esta sección suele ser la más fácil de leer y casi se siente como si estuviera leyendo un libro de texto. Tome notas de otras referencias e información de antecedentes que no conozca o que desee examinar más a fondo.
5. Esta parte es extremadamente crítica. Pase con cuidado por cada figura e intente sentir lo que le están diciendo. Cuando era estudiante, mi mentor me dio buenos consejos. Parafraseando: “Las figuras contienen parte de la información más importante de un artículo. Los autores dedican mucho tiempo a crearlos y consideran que la información que contienen es lo suficientemente importante como para comunicarse con el lector mediante un elemento visual. Présteles especial atención". No comprenderá muy bien todas las cifras la primera vez que las revise, pero obtendrá una idea de lo que los autores piensan que es más importante, y también revelará información valiosa sobre a qué prestar atención cuando lea las otras secciones.
6. Hasta ahora probablemente haya pasado alrededor de una hora. Tome un descanso. ¡Camine un poco, disfrute de un aperitivo!
7. Ahora está listo para hacer una primera pasada por el artículo. Esta vez debería empezar a tomar notas de alto nivel. Encontrará palabras e ideas que le son ajenas. No sienta que necesita detenerse en todo lo que no tiene sentido, simplemente puede marcarlo y seguir adelante. Trate de pasar aproximadamente una hora y media. No querrás empantanarte todavía con todos los detalles sangrientos. El objetivo de la primera pasada es familiarizarse con el paper. Como una primera cita. Aprenderá sobre el artículo, harás algunas buenas preguntas, tal vez lo hagas reír. Pero no querrás entrar en cada pequeño detalle. Eso es grosero. Empiece de nuevo con el resumen, hojee rápidamente la introducción, dé una pasada diligente a la sección de métodos. Preste atención a la configuración general, la sección de métodos incluye un montón de detalles que no necesita examinar cada parte en este momento. Finalmente, lea la sección de resultados y discusión con el objetivo de aclarar los hallazgos clave y cómo se determinaron estos hallazgos. Recuerde, los autores están tratando de convencerlo a usted, el lector, del mérito y los hallazgos del trabajo realizado.
8. Salvado por la campana. Tómese un descanso, haga algunos saltos y haga que la sangre fluya. A menos que esté en una cafetería. Entonces no haga eso.
9. Ahora que tiene una buena descripción general del artículo, entrará en el meollo de las figuras. Después de leer la sección de métodos, resultados y discusión, debería poder extraer más gemas de las figuras. Encuentra esas gemas. Trate de dedicar otros 30 minutos a una hora en las cifras.
10. Debe sentirse seguro al realizar una segunda pasada completa del paper. Esta vez leerá con ojo crítico. Este pase puede tardar una hora o dos, también puede guardarlo para más tarde en el día o al día siguiente. Preste especial atención a las áreas que marcó como difíciles de entender. No deje ninguna palabra sin definir y asegúrese de entender cada oración. En esta pasada está tratando de aprender realmente el paper. Eche un vistazo a las áreas en las que se siente seguro (resumen, introducción, resultados). El enfoque debe estar en apuntalar lo que no entendió anteriormente, dominar la sección de métodos y finalmente ser un lector crítico de la sección de discusión. La sección de discusión es donde puede considerar el razonamiento y racionalidad de los autores y tomar lo que aprendió al leer el artículo y compararlo con la evidencia proporcionada en el mismo. Esta sección debería generar algunas preguntas interesantes para que las hagas a tus amigos o colegas. ¡Incluso puede enviar un correo electrónico a los autores del artículo con una pregunta perspicaz! Puede que les tome un tiempo responderle, pero los autores disfrutan de tener un diálogo sobre su investigación y, por lo general, están más que felices de responder una pregunta para un lector.
11. En este punto, debe sentirse seguro al hablar sobre el artículo con sus colegas, pensar críticamente sobre los resultados y poder comparar el trabajo con otras investigaciones en el campo (si ha leído otros artículos). Para retener y hacer cumplir lo que ha aprendido, le sugiero que escriba sobre el documento. Pueden ser simplemente unos pocos párrafos sobre lo que aprendió y la importancia de los resultados. Puede consultar la lista de preguntas que estaba respondiendo mientras leía el documento.
Como se mencionó anteriormente, aquí hay una lista general de preguntas que lo guiarán. Si puede responder a estas, tiene una sólida comprensión del documento, al menos hasta donde puede comunicarse de forma inteligente con los demás.
1. ¿Qué investigaciones e ideas anteriores se citaron sobre las que se basa este documento? (esta información tiende a estar en la introducción)
2. ¿Hubo algún motivo para realizar esta investigación? De ser así, ¿cuál fue? (sección de introducción)
3. Enumere claramente los objetivos del estudio.
4. ¿Se utilizó algún equipo / software? (sección de métodos)
5. ¿Qué variables se midieron durante la experimentación? (métodos)
6. ¿Se utilizaron pruebas estadísticas? ¿Cuáles fueron sus resultados? (sección de métodos/resultados)
7. ¿Cuáles son los principales hallazgos? (sección de resultados)
8. ¿Cómo encajan estos resultados en el contexto de otras investigaciones y su "campo"? (sección de discusión)
9. Explique cada figura y discuta su significado.
10.¿Se pueden reproducir los resultados y hay algún código disponible?
11.¡Nombre los autores, el año y el título del artículo!
12.¿Alguno de los autores está familiarizado, conoce su trabajo anterior?
13.¿Qué términos y conceptos clave no conozco y necesito buscar en un diccionario, libro de texto o preguntarle a alguien?
14.¿Qué piensa de los resultados? ¿Parecen válidos?
Recomiendo buscar personas conocidas para discutir el documento en persona o en línea. Inicie un club de revistas con el objetivo de publicar 1 o 2 artículos al mes. La cantidad de información adicional que he obtenido al discutir un artículo con un amigo es inmensa. Recuerda ... lo único mejor que sufrir solo con un paper, ¡es sufrirlo con amigos!
Por otro lado, hay un buen artículo escrito por Keshav sobre cómo leer papers. Él presenta y explora un enfoque de tres frases que podría interesarle. ¡Dele una lectura también!
Herramientas para ayudarle a hacer el trabajo
Puede encontrar artículos principalmente de varias fuentes:
▪ arXiv: Es un repositorio de acceso abierto (mantenido en Cornell) donde puede descargar y leer libremente trabajos de investigación preimpresos de muchos campos cuantitativos. Aquí hay más información general sobre arXiv. Muchos artículos que encuentre en la web se vincularán al artículo arXiv.
▪ PubMed: Lo dicen mejor: “PubMed Central® (PMC) es un archivo gratuito de texto completo de publicaciones de revistas biomédicas y de ciencias de la vida en la Biblioteca Nacional de Medicina de los Institutos Nacionales de Salud de EE. UU. (NIH / NLM)”. PubMed tiene una función de búsqueda sólida si está buscando artículos relacionados con las ciencias de la vida o la medicina.
▪ Google Scholar Uso Google Scholar de la misma forma que usaría Google convencional. Simplemente busque un tema, autor o artículo y Google se pondrá a trabajar en su nombre. Como dice Google, “Google Scholar proporciona una forma sencilla de realizar búsquedas amplias de literatura académica. Desde un solo lugar, puede buscar en muchas disciplinas y fuentes: artículos, tesis, libros, resúmenes y opiniones judiciales, de editoriales académicas, sociedades profesionales, repositorios en línea, universidades y otros sitios web. Google Scholar lo ayuda a encontrar trabajos relevantes en todo el mundo de la investigación académica”.
▪ Redes sociales: Descubro muchos artículos nuevos simplemente siguiendo y manteniéndome al día con varias personas que publican activamente. Una ventaja adicional ... normalmente publican otros artículos que les parecen interesantes y que es posible que desee conocer o leer.
▪ Amigos y colegas: Encuentre personas interesadas en lo mismo que usted, lea artículos con ellos y aprenda unos de otros. Recibo recomendaciones de buenos artículos de mis amigos. Actúan como buenos filtros.
▪ Universidad: Ir a su colegio o universidad local (si hay uno cerca) le da acceso a bibliotecas, bibliotecarios (asistentes de búsqueda muy útiles) y muchas revistas donde puede encontrar y leer artículos que generalmente son de pago en línea.
A medida que empiece a leer más artículos académicos, querrá guardarlos en algún lugar. Subir archivos PDF a una carpeta en su disco está muy bien, pero faltan comodidades. La mayoría de los investigadores y estudiantes de posgrado utilizan un administrador de referencias. Zotero y Mendeley son muy populares, a mí me gusta Zotero. Recientemente, he estado usando PaperPile. Me gusta PaperPile porque es liviano, vive en mi navegador y usa Google Drive para hacer copias de seguridad y almacenar todos mis archivos PDF. Tiene una interfaz de usuario sencilla y refrescante, y tiene un sistema de jerarquía de carpetas y etiquetado realmente bueno. También puedo anotar archivos PDF en mi navegador y crear listas de citas cuando escribo. Obtienes muchas de estas características con casi cualquier administrador de referencias, pero pasa que me gusta más usar PaperPile.
Un administrador de referencias se convertirá rápidamente en su mejor amigo a medida que recopile y lea más y más artículos.
Muchas gracias por leer esto. Espero que le haya resultado útil y le haya dado algunas buenas ideas a la hora de abordar su próximo artículo. La mayoría de las personas tienen su propio proceso único al leer un artículo. Estoy seguro de que desarrollará sus propios ajustes a tiempo, espero que esta sea una buena plantilla para comenzar.
Por ahora, solo confíe en el proceso.
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