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期末项目提案指南

MIT 6.S191 的唯一计分产出是项目提案。本页给出官方结构、选题方法与自查表,让提案不停留在纸面。

一、官方七要素结构

提案按下列七段写,每段都要落到具体的技术选择,而不是泛泛的口号。

1. Motivation(动机)

问题是什么、为什么值得做。 一到两段:现状的痛点 → 现有方法的局限 → 你的切入点。好的动机能一句话说清“谁、在什么场景、遇到什么困难“。

反例:“深度学习很强大,我们想用它做点有用的东西。”(没有信息量) 正例:“家庭机器人抓取非结构化物体时,物体位姿多变、遮挡严重,传统几何方法泛化差;我们想验证预训练语义先验能否在少样本新物体上提升成功率。”

别人做到哪了、你与他们的区别。 分三类:该问题的经典方法、近年深度方法、与你最接近的工作。必须点出 gap——你的方法相对它们新在哪。

3. Proposed Approach(方法与技术路线)

怎么做。 这是提案的核心,要写清:基础模型/架构、关键改动(含公式或结构图)、损失函数、训练策略。每一个技术名词都是你要能解释的——写进提案就要能答出“为什么选它“。

4. Data & Experimental Setup(数据与实验设置)

用什么数据、怎么评测。 数据来源(公开集 / 自建 / 仿真)、规模、预处理;训练/验证/测试划分;硬件与预算约束。少样本任务要写清每类给多少样本。

5. Evaluation(评价与对照)

怎么知道成了。 主指标 + 辅助指标;必须有对照基线:

对照作用
朴素基线(如最简模型/随机)下界
现有方法复现你的真实对手
全参数微调(若用 PEFT)你的成本优势的上界参照
消融(你的每个改动去掉一个)证明改动有效

6. Milestones(里程碑)

按周排,每阶段给可交付物(不是“继续研究“,而是“跑通基线“/“得到成功率表”)。

7. Risks(风险与对策)

诚实列出风险与具体缓解:算力不足→LoRA + 梯度累积;仿真到现实差距→域随机化 + 真机验证性实验;数据不够→公开集 + 脚本采集。

二、选题方法

好的课程项目提案有三个特征:范围小、可评测、有对照。

  • 范围小:8 周能做出初步结果。宁可“在一个小数据集上验证一个明确假设“,不要“做一个通用框架“。
  • 可评测:指标必须能在你的资源下量化(成功率、IoU、困惑度、精确匹配率…)。
  • 有对照:能说出“如果不改进方法,基线的数字会是多少“。

推荐的选题套路(都在课程范围内):

套路例子依赖讲次
换数据、复现一个方法在自建小数据集上复现 diffusion policy4
加一个改动、做消融给注意力加一种位置编码,对比效果2
迁移一个方法到新场景把 VLA 模型微调到你的机械臂任务6、9
高效微调一个模型用 LoRA 在受限显存上适配下游任务9

三、自查表(提交前逐项核对)

检查项状态
七要素齐全,每段都落到具体技术选择☐
动机能一句话说清“谁、什么场景、什么困难“☐
相关工作点出了明确的 gap☐
方法含至少一处公式或结构描述☐
数据来源、规模、划分写清☐
有明确的对照基线☐
里程碑每阶段有可交付物☐
风险有具体缓解,不是“多加小心“☐
参考文献格式统一、无虚构☐
团队分工(若为团队)写清☐

四、一份可参考的选题骨架

面向非结构化环境的机器人抓取:基于扩散策略的视觉-语言-动作模型微调

  • 动机:家庭/仓储场景物体位姿多变,传统抓取规划泛化受限;
  • 相关工作:几何抓取(泛化差)、行为克隆(确定性、多峰动作表达弱)、VLA 模型(微调成本高);
  • 方法:冻结开源 VLA 主干,用 LoRA 注入动作解耦头,以扩散头输出动作块,损失为噪声预测 MSE,语言指令做任务条件;
  • 数据:公开示教集子集 + 仿真脚本采集;每类新物体 K∈{5,10,20}K\in{5,10,20} 条示教;
  • 评价:主指标抓取成功率,对照“冻结零样本 / 全参数微调(上界)/ 确定性 BC“;
  • 里程碑:环境搭建 → 方法实现 → 实验消融 → 失败分析 → 报告;
  • 风险:算力→LoRA + 累积;sim2real→域随机化 + 真机验证。
为什么推荐"扩散 + LoRA"这类组合

它同时用到课程的四条线:生成建模(第 4 讲的扩散)、序列/多模态(第 2、6 讲)、高效训练(第 9 讲),且在单卡上就能做出初步结果——范围小、可评测、有对照,正好命中好选题的三条标准。

五、评估设计模板(把「评价」写成可执行的东西)

提案里最容易含糊的一段是「评价」。在写提案时就把这张表填满,项目就成功了一半。

项你的填写判据
主指标(如成功率 / mAP / 困惑度 / 精确匹配率)口径与已有工作一致,说明阈值与平均方式
辅助指标(如延迟、显存、成本、拒答率)至少一项工程指标,避免「只谈效果」
基线 1(下界)最简模型或随机策略你的结果必须显著优于它,否则说明问题被低估
基线 2(真实对手)复现一个现有方法复现失败也要写进报告(这本身是有价值的结论)
消融你的每个改动去掉一个用同预算对照(同数据、同步数、同种子数)
运行次数≥3 个种子报告均值 ± 标准差,不挑最好的一次
失败判据(如提升 < 2 个点即判无效)事先写死,避免事后编故事
评估设计的五个常见错误
  1. 没有基线:只有「我们达到了 92%」——92% 到底好不好,无法判断。
  2. 只跑一次:单次结果可能落在方差里;小数据任务尤其明显。
  3. 调参用测试集:这是最常见也最致命的一条(1.7、6.7)。
  4. 指标口径漂移:与他人对比时改变了 IoU 阈值/最大生成长度/解码策略——结果不可比。
  5. 只报平均值:忽略子群体与长尾(7.4),把风险藏在均值后面。

六、答辩准备(五问 + 三个高频追问)

提案评审与答辩的核心是五问(完整版见竞技场):问题与成功判据 / 为什么现在 / 怎么做(最不确定的一环)/ 代价(预算减半砍哪一刀)/ 失败预案。

三个高频追问,提前准备:

  1. 「为什么不用更简单的方法?」——要有答案:先试过什么、为什么不够(哪怕只是推理),并说明你的方法多付出的成本换来了什么。
  2. 「你的指标能证明你声称的东西吗?」——提前想清楚主指标与结论之间的逻辑链(例如「成功率提升」能否支持「泛化能力提升」?需要什么额外实验?)。
  3. 「如果结果和预期相反怎么办?」——把「负结果也是结果」写成具体计划:会补哪个实验、会怎么修改假设。

七、八周排期模板(可按周裁剪)

周目标可交付物
0先做评估:写评分脚本 + 手工标注 30–50 个样本评估脚本 + 基线分数(用最简方法跑一遍)
1数据与管线跑通(哪怕模型很弱)能一键复现的数据加载 + 训练脚本
2复现一个现有方法作为基线基线结果表(含种子数)
3–4实现你的改动能跑通、不破坏原性能的结果
5消融与对照每个改动一行结果;一次只改一个变量
6失败案例分析至少 10 个失败样本的分类与原因
7报告与复现说明报告 + 一页「如何复现」;准备答辩五问

算力预算建议:把 60% 算力留给「复现基线 + 消融」,30% 留给主实验,10% 留作探索——不要把所有算力押在一次「大而全」的实验上。