大家週末好！萬眾期待（？）的周（quan）末（tui）專欄又回來啦！
你都是如何向周圍的人解釋你的專業的呢？本篇文章的作者明明是個數學博士，卻總被誤會是送快遞的……
聽聽她是怎麼說的~
（**專欄中所涉及的內容為嘉賓自身的經歷，僅供參考，不同院校／專業／研究方向的博士在研究和生活方面都會有不同的體驗喲**）
寫在前面的話
都說“男怕入錯行，女怕嫁錯郎”，其實我想說女也怕入錯行。本科的專業我是不太喜歡的，高考志願報這個專業完全是覺得這個專業可能好找工作（事實證明，對女生來說，恐怕也不是那麼好找工作）。所以本科畢業後就直接進入企業開始工作了。
工作三年，新鮮感漸漸消失，發現自己能學到的東西也越來越少，時常會想：這是我想要的生活嗎？我的一生就要在各種重複中度過嗎？那時候自己對未來很迷茫，不知道該如何改變現狀。
後來一個師兄勸我考研，當時的我特別糾結年齡的事情，總是說“我現在25歲，等考上研究生就26了，研究生畢業年齡更大了”。好在這個師兄是一個鍥而不捨的人，每隔幾天就會再勸我一次。最後，我突然想明白了：難道不考研我就能永遠25歲了？既然考不考研歲數都在增加，那我為啥不考一次試試呢？
然後就有了後面的故事。
From 碩士 to 博士
我的碩士讀的是物流工程，博士讀的是應用數學。這兩個專業乍看相差很大，其實使用的研究方法和手段差別並不大。總結起來說就是“運用運籌學的方法，對生產運作過程進行優化，以達到節約成本、提升效率等目的”。
如果非要說差別的話，之前的專業別人可能會認為我是這樣的（好像我還沒有這個小哥哥可愛）：
但是現在的專業別人會認為我是這樣的：
對於要不要讀博這個問題，我個人覺得其實到了碩士二年級基本上就能確定自己對科研有沒有興趣了。我的觀點是，如果對學術沒有什麼興趣的話，選擇工作更明智，職場四五年的積累至少可以讓你在物質層面上得到一定的滿足，心智也更成熟；而如果想要繼續做研究的話，至少還是需要對學術有那麼一點點興趣的，
畢竟很可能正是這點興趣支撐你度過博士階段各個迷茫的時期，讓你至少過得相對快樂點。數學博士的升級過程及日常
我目前所在的系是蒙特利爾大學工學院的數學與工業工程系，專業包括應用數學和工業工程。不過我們這裡博士們的具體研究方向其實與專業關係不大，主要是看導師的研究方向。這裡的博士生涯一般耗時4~5年，大部分人4年左右 (此處致敬我的男神二導，三年3個月畢業，三篇top)。
作為一名應用數學博士，簡單來說，生活就是：
上課→考試（Comprehensive exam）→寫論文→畢業。
上課
是的，博士也需要上課，並且需要修滿15個學分，一般就是5門課。
相對其他專業的小夥伴，我們上課的壓力稍微有點大——就我知道的而言，很多其他專業的小夥伴可以根據本科或者碩士的課程申請免修兩門或者三門專業課，但在我們專業，我到目前為止還沒有見過免修的。
我們專業的博士生們一般每學期選修兩門課（三門的話壓力會灰常的大），每兩週要交一次作業。雖然每次交完作業都感覺鬆了一口氣，但是你以為這就完了？大錯特錯！一般交完第2次作業，再過一週就是期中考試了；期中考完剛想休息一下，期末考試又在向你招手了。
總之，我想告訴你的是，作為博士，我白天愁的是如何上課聽明白老師講的內容（敲黑板:我們是法語授課，然而我並不懂法語），晚上愁的是如何完成作業（已經沒有時間愁找對象的事情了!）。
這段上課的經歷在當時看來是很痛苦的（主要還是來源於語言障礙），但當我開始開展博士課題後，感覺到自己的數學基礎確實有了很大的提升。而且我修的其中一門課的報告（project report）正在老師的幫助下進一步完善，有希望投到一個不錯的期刊。
考試
當你順利修完課程，你有一個月時間準備筆試（written exam），認真準備的情況下一般都能過。接下來就是口試（oral exam）了，口試是一道坎，據說導師會利用這個機會把他覺得不適合的學生踢出局，轉為碩士。
當你過了整個comprehensive exam，我想說：祝賀你，你可以適當放飛自我了，讓我們一起浪起來!（此過程一般耗時1年3個月左右，也就是4個學期）。
寫論文和畢業
考試通過後便正式進入博士課題研究了。
我們的畢業要求是三篇文章。文章不需要完全接收，但是因為有導師把關，這三篇文章肯定也都是要達到發表水平的。
一般來說，我們專業的學生是不需要天天去辦公室的。如果你願意，一個月不去辦公室也沒人管。你可以在你覺得舒服的任何地方開展你的研究，需要的主要工具包括：網絡，一臺足夠優秀的筆記本電腦，有個外接顯示器會更棒。當然了，雖然不用記考勤，但你得保證你的博士課題進度正常。
我一般是在家學習的，因為我的習慣是午飯後需要午睡一下才能保證下午和晚上的學習效率。我的家人很納悶“你這個博士上的，咋天天在家呢？”在這點上來看，我們的生活還算是相對輕鬆的。
我們的獎學金一般來源於導師。從入學的第一年開始導師便提供資助。好處是不需要做TA賺錢，所以可以花更多的時間鞏固基礎，開展課題研究；壞處是做TA的經驗會很欠缺，而要找教職的話，teaching skill也是一個很重要的考量指標。
當然了，如果你有一個好看的CV，你可以申請其他渠道的獎學金，一般會比導師提供的資助高5000$ (每年)不等。
我們具體做什麼？怎麼做？
接下來就以我自己的研究課題為例，具體說說優化方向的應用數學博士是如何“生”出一篇paper的。
研究方向確定
我目前的研究課題是無人機(drone)的路徑規劃，主要是基於亞馬遜和DHL等公司使用無人機送貨的應用場景。
一個亞馬遜送貨無人機。正版素材來源：圖蟲創意
具體研究問題包括但不限於：
（1） drone主要是由電池提供能源，電量的消耗與貨物的重量、飛行的距離、速度以及天氣狀況等有關。於是，如何規劃drone的飛行路徑，使得無人機能夠在完成配送任務後安全回到出發點，而不是途中電量耗盡、無人機丟失就是一個待解決的問題。
（2）部分顧客有特別的服務要求，比如某個顧客會說“我只有上午9點-10點才在家，我希望在這個時間段給我送貨”；有的顧客可能一次購買了多個不同種類的商品，但是這些商品的體積（或者重量）太大，以至於需要分多次對其進行服務。那麼，我們如何確定顧客的服務順序呢？如何將一個顧客的訂單拆分為多個批次進行配送呢？
建立數學模型
有了具體的研究問題後，接下來我們需要對這個問題進行數學建模，也就是用數學的語言來刻畫現實中遇到的各種資源約束和我們想要優化的目標。
數學模型一般長這樣：
設計算法求解模型
模型終於建好啦，那怎麼知道建得對不對呢？這個時候我便開始coding, 將模型轉化為代碼，通過調用優化求解器對規模較小的問題進行求解，輸出結果，進行驗證。
優化求解器一般只能handle規模較小的問題。對於大規模問題（比如，有成百上千個顧客需要服務），往往需要計算很長時間（幾個小時甚至幾天）才能給出一個解決方案。 那麼，我們便需要設計一種能夠快速給出解決方案的算法。此時，我們可能需要再讀paper，看看類似的問題是如何設計算法的。
數值實驗
算法設計好了，便可以進行數值實驗啦。但先別高興得太早，此時你首先需要驗證你的算法是有效的； 如果很不幸，你的算法效率不高，那麼你需要回到上一步，改進算法。如果你的算法效率不錯，那便可以開始進行各種實驗分析啦。在實驗的過程中你也可以開始寫paper了，等結果都有了，最後放上結果進行分析就可以了。最後就是push你的導師和你一起改論文了。
結束語
總的來說，我的專業就是：用運籌學的方法，提升企業運作效率，讓物盡其用（是不是覺得很熟悉，沒錯，我在開頭也寫下了同樣的話，希望大家能反覆閱讀並背誦它）。
總之，應用數學博士，值得你申請！
關於如何在職考研，如何申請出國讀博，如何尋找匹配的導師，請期待我後續的更新。（強行插入一則廣告：關於如何準備托福考試，請參考我的科學網博客）。
作者名片
排版：小爽
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