2014年美国休斯顿大学ECE实验室实习周记——第十二周

实验室生活结束

时光飞逝，三个月匆匆而过，在休斯顿实验室的生活也在这一周进入尾声。这周大家都在忙着交接工作，或整理文档，或完善论文，或对自己的程序做最后的完善，但无一例外的，我们都在感慨时间过得真快，对实验室的人事物产生了浓浓的不舍。虽然我们这些三个月的短期实习生对导师们的工作帮助实在有限，但导师们的热情，不管是对工作的热爱还是对人的真诚，都深深地打动了我们；实验室的伙伴们，不管是中国人还是美国人，不管是黄皮肤还是白皮肤，都坦诚相待，给予了我们充分的理解和细心的帮助。还记得有一天晚上何梓奇回来之后非常的高兴，和所有人说今天他的导师给他买零食吃了。之后，他写下了这样一段话:

_____________________________________________________________________________________________

与导师David mayerich和其他同学相处的愉快日子就要结束了。

David人特别好，用同实验室的Yan Xu师姐的话就是，他一直看起来很激动，很开心。他的新实验室快要装修好了，他一脸兴冲冲地把我拉到了他的实验室，展望美好的未来：“我准备这边放隔离房间，放X-ray设备，旁边是显微镜，这儿是一排电脑桌与椅子，我会装上10G的交换器，隔壁实验室的Badri总是抱怨他的网sucks，我们会一起用新的网路”。然而就在这种”絮絮叨叨“中，我感受到了他对科研生活浓厚的爱。而他的激情也感染了他身边的人。

其实来到休斯顿弥补了我大学的许多遗憾。我之前读书时，没有参加任何社团活动，每天就是上课吃饭写作业睡觉玩手机，日子过得重复而且单调。然而来到这儿后，我会有一种“被照顾”的感觉，这种我曾只在父母身上感受到过的感觉。从刚到休斯顿麻烦学长学姐到机场接我们，住宿没有安排下来时住在他们家，吃他们亲手做的早餐三明治，带我们办电话卡，带我们去报到。仔细想想，我从小学到大学都是在武汉度过，一直不希望自己是需要别人帮助的人，也懒得热心肠去帮助别人，所以很多时候就成了独来独往，一个人去食堂吃饭，一个人走路去上课，一个人去自习，享受着充分地自由，但是也失去了依赖别人和被别人依赖的乐趣。来到休斯顿，有时不得不依赖别人，偶尔被照顾一下的感觉真的很好。

生活上被学长学姐照顾，研究上被导师照顾：我每次去找David时，他都非常地耐心，常常一对一在白板旁给我一讲就是一两个小时，有次我去他的办公室没有预约，有个程序上的问题问他，David当时正在吃奇多，嘴巴一抹就从办公椅上站起来来到白板面前给我讲，让我很感动。有次给我讲到饭点了，他在隔壁办公的好朋友喊他吃饭，就把我抓着一起去吃匹萨。本来我以为老美的习惯就是AA，但是结账时，他直接拦住我，说：“等到你赚的钱和我一样多时就让你买单”。

致可爱的导师和可爱的同胞们！

李允恺

实验室生活进入最后一周了，虽然导师Dr. Shetsh这周出差，一直到周四才回来，但任务并不轻松，要跟两个美国学生一起搭好环境，还要尽量讲清楚代码和目前的问题，同时要把它们都补充进文档中。幸亏Pietro（其中一个）是一个很有激情的人，早在周日的时候就在问我搭建环境的问题。

周二下午我们一直在实验室搜资料，因为他的matlab里一直找不到Visual Studio的编译器，也找不到链接openCV所需的配置文件。搭环境这件事没有想像中那么轻松，因为涉及到在matlab中混编C++，还要调用openCV这个第三方库。在以往的开发中，我们习惯使用非最新版本，因为其通常都是稳定的。然而Pietro用的matlab和visual studio，openCV版本都是最新的。在一番搜索无果之下，Pietro给Matlab公司打了电话，描述了问题。虽然对方也没给出直接的解决方案，但直接给Matlab公司打电话这个举动，却仿佛打破了我的某些思维定式。最终我们确定，Matlab不同版本能识别的编译器版本也不同，将VS换成10版后终于可以加载编译器。关于配置文件找不到的问题，后来我也还是在支持中心搜到了原因，还是因为版本的变化所致。把Matlab版本降下来之后，再折腾一番，才终于解决。当代码顺利编译完成的时候，我们互相击掌表示庆贺，这也是我第一次和美国人击掌，所以还是挺兴奋。这个时候已经是晚上8点了，虽说有传说美国人宁死都不加班，但首先可以肯定的是，美国人绝对擅于找解决方法，并有一种搞不出来就一直搞下去的韧劲儿，或许这就是美国学生普遍比中国学生动手能力强的内在原因。

周四上午我在给视频添加坐标轴，以便做特征区提取的矫正工作。另一方面，Pietro也跟我讨论起了坐标变换的问题。我们关于眼睛扫描轨迹的数据是从另一个实验室拿的，而视频中人脸等特征区域的数据却是我做的，两个数据的坐标系有可能不同。而当时做实验时，眼睛数据的扫描范围和视频的相对位置对方实验室也暂时没给我们答复，但我们还是讨论到坐标变换的问题上去了。虽然我们不知道具体位置，他还是很努力的想把公式推导出来。我想两个二维坐标系的坐标变化无外乎就是平移坐标原点和改变坐标轴比例，我们做题都做烂了，到时候再想也不迟。但是美国人的数学实在是让人不忍直视，他好像把这当成大问题了。看到他无比纠结的样子，我就跟他梳理了一下可能的几种情况。之后带着他平移坐标原点和改变比例，就像我们做题一样，这下终于搞清楚了。

为了这个问题，我们又一次没吃中午饭。但是毕竟我即将离开，不管怎么说，很多事情还是说得越清楚越好。这个周的生活却也成为我实验室印象最深的几个记忆片段之一，虽然作息各种不规律，但有人一起为了一个目标工作，一起加班，一起忘了吃饭，却是之前两个多月所没想到过的。一来二去也和Pietro的关系熟络了起来，他对我的口语很耐心，有时候我自己都感觉没表述清楚时，他还可以理解，让我有点感动，有一种默契。我偶尔还问他一些发音是否标准，还有一些数学符号的读法。说起来，能找到一个language mother对于语言学习者来说是一件很幸福的事情。我们还互相加了手机号，这一点美国的电话确实强大，没有国际长途和短途之说，而且都是开通了国际电话的。

导师约我们一起再见一次面，演示demo，测试代码，算是实验室事情方面的最后一次交接了。他们两个这周五有考试，而我下个周也要办回国的事情了，时间不确定，所以我们就和导师约在了周日见，地点是一家星巴克咖啡店。想想在这边的实习生活，还是很不虚此行的。到下周感恩节的时候，一定要再找他一次，向他当面道谢。

何梓奇

这一周导师David Mayerich让我添加了Qt来使程序成为图形化，可视化。其实Qt也是类似我前几周提过的Opencv，Cuda一样的库。我问导师为什么Qt这个库，而不使用visual studio自带的程序来实现，他告诉Visual Studio自带的程序只能在windows平台上使用。好吧，前面我们再三强调过我们希望这个程序是能在多个平台编译实现的。

不过Qt的使用我并不顺利，这个库我光是下载就花了一个下午，之后出来的界面也很陌生，现在还没有编出一个最基本的窗口界面，想到留在休斯顿的时间所剩无几，但愿在走之前能做出一个最基本的界面吧。

另一方面，我请求导师作为推荐人为我申请硕士学位写推荐信，导师很爽快地答应了。导师一位同事开玩笑说：既然老师挺希望你留下来的，那就在推荐信里多说些坏话，这样别的学校不要你就好了。当然，这些都是玩笑话。实际上我把我想申请的学校的单子给导师看了之后，导师很热心地逐个学校地告诉我，说这个教授是他原来的同学，这个教授和他很熟悉，这个教授是Ｃ＋＋语言的发明者，导师Ｍａｙｅｒｉｃｈ在他还是学生时曾买了一本Ｃ＋＋教材到那个教授的办公室找他签名。我自已也在暗暗地想，十年以后，我是否能像我的导师一样，认识这么多行业内杰出的人呢？

导师为新办公室购买的服务器这周到货了，他非常兴奋地把我拉到他的实验室，一起拆刚刚送到实验室的箱子盒子，逐个告诉我每个设备他准备如何如何使用，一脸兴奋地向我展望他们会在实验室发挥怎样的作用。没有什么事，比拆包裹更加开心啦！

张文杰

这一周终于把韩竹老师盼回来了，可是他下一周又要出差了，幸好在最后还是把论文的主体部分写完了发给韩竹老师，下一周还有一个来自越南的博士学长一起帮忙修改论文，我想应该能赶在实习结束前把论文的主体定稿。不过实习也没有多少天了，算上感恩节放假，加上韩竹老师下一周出差，我想，我真正能在实验室呆的时间也只有两三天了。如果能把论文主体定稿，剩下语言的修饰问题，我自己应该能够完成，韩竹老师实在太忙了，我希望到时候能够直接把一份终稿交给他。

实习差不多结束，我和韩竹老师的离别却比其他同学早了十天。在韩竹老师手下干活，其实远没有三个月，因为在头两个月，韩竹老师的PhD学生太多了，实验室人满为患，多数时候我只能一个人呆在图书馆看书，偶尔有问题了，跑到实验室问问学长。幸运的是，我也大致完成了韩竹老师分配给我的任务，而且在学习新知识的同时，还去考了GRE和TOEFL。

韩竹老师和我相处的时间不算多，尤其和其他几位同学相比起来，但是韩竹老师给我带来的影响是很大的，因为他给了我一个看待问题的新角度。在来到UH之前，我主要的关注点都在人工智能上，对于数学，没有什么特别的感觉，觉得程序在某种意义上能代替一些很高深的数学理论，现在看来，这种想法再幼稚不过了。刚来UH几天，韩竹老师就和我强调，每个人对问题的解决能力就像天上的风筝，而数学就是你手中的线，能帮你操纵问题的走向。可以这么说，韩竹老师的研究领域对于我来说几乎是全新的，之前很少接触，但是硬着头皮做下来，会发现收获很大。尽管我不觉得现在的我所能运用的方法有多高明，但是这三个月韩竹老师的指导对于我以后的发展却是很有意义的，因为他帮我获得了很多解决问题的数学工具。做科研，到最后都是要回到数学上的，数学基础差，别的一切都几乎是徒劳。每每遇上苦于问题无法用已有数学知识解决的时候，我总会觉得自己在大学三年中的数学都白学了，无论我们考的分数多高，但是如果我们不知道怎么用，那么分数都是镜中花水中月，我们老师给了我们一台超级电脑，如果我们只会用它做小学加法，那样的话，我们就太对不起我们的老师了。

韩竹老师还督促我使用一些专业的软件去进行科研，像用Latex写论文，可以说，我在韩竹老师手下经历了不少PhD学生的生活。虽然我也不确定在这次实习中获得的对PhD学生生活的经验能不能够在将来用上，不过，我心里一直渴望着自己能走上科研的这条路。我不像温晨曦他们从大一开始就知道自己将来的生活，他们一开始就想走科研这条路，而我，在大一荒废了很多时间，很多课都是得过且过，在大二也沉迷于各种社团组织。寻寻觅觅，直到大三，我才渐渐发现最吸引我的东西，依然是对无尽知识的渴求和迷茫未知的探索。希腊哲学家芝诺曾经将知识比喻为一个圆，圆周内是你所知道的，圆周外是你所不知道的。一个人所知越多，他的圆就越大，圆周所接触到的未知就越多，但不也正是这种未知的魅力最让人着迷吗？有时候，我总因为自己过去的碌碌无为而羞恨恼怒，但是我不想自己在将来还要为今天的无能为力而后悔莫及。时光不能倒流，人的心态却是可以回到从前，我很想以一个大一新生的心态去重新学习一遍过往的知识，即使大学不能重来，至少知识可以重学。

最后附上我和韩竹老师的一张合照来纪念这次的实习生活吧。

温晨曦

实习马上就要进入最后一周，实验室的工作也开始收尾。这周周一我将论文初稿与师兄讨论完后交给了陈戟老师，但是由于陈戟老师最近工作十分繁忙，一直没有机会与他当面就论文进行讨论。周三时我发现之前对基函数使用的Gram-Schmidt正交分解虽然大幅度提高了方程的条件数，但是对求解出的拟合结果并没有影响。其原因主要是因为使用了正交的基函数后，只提高了系数求解的稳定性，而没有提高拟合结果稳定性。使用Gram-Schmidt正交分解只对消除计算机精度误差（Round-off error）有帮助，而在我们的这一个小问题中精度误差带来的影响完全可以忽略。针对这些问题，我对论文进行了再一次修改，使得论文中的一些数学逻辑更加严密。除了论文的写作，这一周做的其他工作就只是帮助学长做一做MRI实验。

这一周开始我们一行人也在准备回去的礼物，和处理回去相关的事宜。这样的氛围越来越浓烈，反而让我对休斯顿大学有些不舍。回首这三个月的实验室实习，我从一个什么仪器都不会使用的菜鸟，到一个可以自主完成实验的熟练操作员；从一个什么电磁知识都不懂的行外人，到一个可以在相关领域做出一点贡献的科研人员。更重要的是，这段实习经历让我体验到了博士生的生活，让我真正感受到了科研的魅力，让我更加坚定地申请美国大学的博士学位。感谢陈戟老师、冯石学长、王庆岩学长在此期间对我的耐心培养，以及其他学长学姐对我提出的问题的积极解答。