Cornell, Duke, Ohio State CS Ph.D. - 留學

RWD好讀版(Medium)
shorturl.at/pCMO5

研究方向

Machine learning


申請結果

[Admission]
- UC, Santa Barbara (2/02, interview on 1/24)
- Cornell University (2/16, interview on 1/21)
- Duke University (2/20, interview on 2/3)
- Ohio State University (2/21, interview on 1/15)
- UC, Santa Cruz (2/24, interview on 2/1)

[Rejection]
- University of Washington (2/04)
- University of Wisconsin (2/15)

[Pending]
- University of Toronto (+ interview*2 on 1/9, 2/9)
- Brown University (+ interview on 1/28)
- Johns Hopkins University (+ interview on 2/11)
- University of Massachusetts Amherst (MS/PHD)
- University of South California
- University of North Carolina
- Northeastern University
- Oregon State University

[Decision]
- Cornell University


履歷

[教育背景]
- Medical Doctor, NYMU, 2015–2022
- Research Assistant, NCTU, 2020–2021
(兩校於2021.02合併)

[三圍]
- GPA: 3.92/4.3 (~ 3.82/4.0)
- TOEFL: 106 (R30 L30 S22 W24 on 2021.10)
- No GRE

[研究論文]
- 1st author top conference paper (ICLR)
- 1st author second(/third?)-tier conference paper (MICCAI)
- 1st author Nth-tier conference paper (IEEE EMBS)

[推薦信]
- 指導教授*2
- IBM research staff*1


心得

[前言]

大一開學第二天，初生之犢的我問剛回國的心理學助理教授說：「人工智慧和腦神經科學
有沒有可能搭在一起，成為新的研究取徑？」
老師當時回答說：「有個領域似乎跟你說的有關，叫做Machine learning，你可以到線上
平台去學看看。」
老師這簡單的一句話，讓我第一次瞭知道線上課程平台，也為我開啟自學機器學習的大門。
而後四年，我陸陸續續地學ML/DL，打比賽以及做有趣的專案。

大二時，我曾考慮使用台聯大系統到清交交換兩年修(應用)數學系的課程。
但當時礙於醫學系麻煩的制度，遲遲未動身。
一直到大五實習結束，我才前往交大交換一年，並投入研究。
那年，我恣意地讀著各個領域的論文(，並張揚地浪費實驗室的彩色印表機)，到那時，我
才清楚自己喜歡研究遠勝於臨床，於是萌生出國做研究的念頭。

[動機]

然而，為什麼要申請CS博士班呢? 還有沒有其他選擇?

在我的資料庫中，MD背景的學長姐大多出國做wetlab (neuroscience, cell biology等)
，鮮少就讀工程相關科系。凡有者，或者先出國讀學程或碩班而後直接工作轉Ph.D.。
相較之下，EECS背景的學長姐本身具有穩固的背景，搭配強而有力的推薦信以及名符其實
的論文發表，其人生規劃與申請策略不一定適用於我。
老實說，在整個準備過程中我一直很茫然，因為我沒有典型的role model可以跟隨。
即使如此，我仍是幸運，因為我擁有諸多前輩的故事和人生經歷可以參考，我只需要去找
到適合的路。

說易行難，這本身是一個offline learning + constrained optimization problem。
我需要釐清什麼是我期待的目標，嚮往的未來生活? 我自身與過去的硬限制和軟限制是什
麼? 以及，人生規畫中有哪些重要的關鍵選擇節點?

綜觀來說，關鍵選擇節點包含以下幾個層次：
1. 長期規劃：國外←→國內、教職(←→)研究員(←→)工程師。(←→代表這些選項未必
是衝突的)
2. 中程規劃：
2–1. 學程：特殊學程? 碩士班? 博士班?
2–2. 領域：神經科學? 生醫工程? 生醫資訊? 電腦科學?
3. 短程規劃：
3–1. 時間點：醫學系畢業? PGY結束? 拿到專科醫師?
3–2. 橋接方法：延畢一年? 當RA一年(或兩年)? 晚一年(或兩年)並補GRE/CS學分?

光是上述第2–1, 3–1, 3–2點，就有27種組合，每一種都有各自的優劣。例如，如果未
來不走臨床，當PGY的意義並不大，但是兩年PGY的薪水能讓自己經濟獨立，並避免被薪水
/學費/生活費綁架。

當時，我(1)對研究有興趣、(2)難以無法負擔兩年碩班學費、(3)推測自己應可衝刺到某間
top40–60的學校，所以在跟家人協商討論後，決定預留2–3年的時間嘗試申請，若在
2025年前都申請不成功，就摸摸鼻子回來當PGY。

同時，還有額外四個考量：
1. 未來一年履歷不會增長。因為要醫院實習、準備國考和當兵，我在2022年不會有(足夠
的)時間做研究，所以在2022年底申請時，我的履歷和2021年年底是一樣。
2. 不需要GRE。由於疫情的關係，大多學校並不需要申請者通過GRE，這讓我有更充裕的
時間準備其他申請文件。2022年底的申請則可能需要GRE。
3. 準備好退路。若2022 Fall未申請上，我會先當四個月的兵，接著找教授當RA，並同時
準備2023/2024 Fall的申請。而當時我已聯繫台大與交大的教授們，他們都願意提供RA。
4. 了解到學校大多願意接受deferral。由於需要服四個月的義務役，所以即便成功申請
，我還需要至少defer半年。在諮詢學長姐後，他們認為這大多不是問題。(因為COVID的
關係，學校對於deferral的接受程度較大。老師們在面試時也都表示deferral不是大問題
)。

一直到2021年9月和實驗室同學聚餐時，我才更清楚博士班申請的時程、細節與應準備的
文件與事項，並著手準備申請。最後，在朋友們、學長姐們和老師們的協助下，我順利地
遞出申請。

[Timeline]

- 2021.09.下旬：規劃博班時間流程。開始寫SOP。開始準備托福。聯絡國外CS PhD前輩
。挑選學校落點。
- 2021.10.上旬：準備托福。修改SOP。寫CV + 架個人網站 → 投套辭信。
- 2021.10.下旬：托福 OK。SOP OK。投套辭信。
- 2021.11：奇美醫院實習，吃台南美食。ICLR'22 rebuttal。催老師寄推薦信。送出所
有申請資料。
- 2021.01：面試。
- 2021.02：面試。收到offer。

[Connection]

有三個面試教授和我的指導老師有直接認識(分別為大學同學、博班同學、職場同事)，但
其他學校(UofT, Cornell, Duke, JHU, Ohio State)的教授則否。我同意前輩們對於申請
材料重要性的觀點，亦即，connection >> publication。

然而，我認為，在我的例子裡，推薦信的角色或許在於替研究能力背書。

[Publication]

1. 第一篇論文暫且忽略。
2. 第二篇論文跟explainable/interpretable AI有關。當時大五在醫院實習時有一個想
做的題目，後來直接帶到交大，最後發表在MICCAI。不過，MICCAI的ranking不上不下，
我很難評估這個發表對申請的幫助。
3. 第三篇論文跟meta-learning有關，證明(在一個假設下)MAML演算法是一種
contrastive learning演算法。當初投NeurIPS'21以6663被拒，轉投ICLR'22。因此在SOP
上只寫ICLR under submission，有些吃虧。一月底ICLR放榜後，又趕快寄信給有興趣的
教授，提醒他們我的論文被接受，但現在看起來這個提醒動作幫助並不大。

[選校]

我的CS背景薄弱，因此當初抱著「全滅後在台灣蹲1–2年RA」的心情在準備申請。
換句話說，當時我不認為有「保底學校」。

選校上，當初我排除(1)四大、(2)需要GRE、(3)研究方向不符合、(4)網頁明確寫不接受
deferral的學校，並考量US news和CS ranking的排名。我主打的研究方向是ML
(robustness, representation theory), explainable AI和medical AI。對做medical
AI的老師來說，我或許是個適合的人選，畢竟一邊讀MD一邊發ICLR的學生不多。後來的經
驗也許證實這點：UofT和Cornell的面試老師都是做medical AI的(，尤其Cornell Tech的
CS未來貌似要和其醫學院有更緊密的合作)。

[套辭信]

1. 附上個人網站之連結(如github.io)和CV(用overleaf或word排版皆可)。
2. 善用Email的主旨，例如Prospective Ph.D. Student (CVPR*9, ICLR*8, top 1%
student from Taiwan)等等

[SOP]

我的SOP風格
1. 掌握topic sentence的結構。每段文字的第一句話是該段的摘要，盡量一句話包括動
機、過程和結果，讓評審一目瞭然該段落的主旨。第一段更是所有段落的topic sentence
，別忘了強調個人優勢。
2. 解釋從醫學轉ML研究的動機。由於非CS背景，我在第二段解釋自己基於怎樣的臨床動
機看待ML以及為何需要這個Ph.D.。第三四段講解過去的研究經歷。第五段講未來研究方
向與遠程目標。
3. 避免中式英文。使用工具(如Grammarly, textranch)輔助校正文法，並找身邊英文強
者修改遣詞用字。
4. 面對劣勢與強調優勢。在倒數第二段，我寫「除開繁忙的醫學系課業外, 我在課餘修讀
CS課程，並用線上資源自學；由於對理論有興趣，在交大交換期間修讀高等微積分和高等
機率論」。我清楚CS背景是我的短版，但也清楚認知到他們更看重做研究的能力，所以我
主要強調學習能力以及基礎的數學能力(，儘管高等機率論是水水的低分飛過)。
5. 其他：額外對投稿會議名稱、指導教授名字以及想跟的教授名字畫底線粗體。

以下分享一位系上MD-PhD學長給的(犀利的)建議，在此節錄幾句：
1.「這些頂尖大學已經看了一百份長春藤CS背景的application，為什麼要多花一點心思
在你身上？你有什麼特點？」
2.「SOP最主要的重點是purpose，交代你為什麼想要去，以及他們為什麼要收你」以及
3.「說服他們你已經有一定的能力，並且他們也可以offer相關的幫助，要盡可能把這幾
個角度align起來」

[英文考試]

- GRE：當初一股腦兒地報名GRE補習班，付錢後沒幾天，才注意到今年大多不需要GRE
- TOEFL：膽戰心驚地準備，很幸運地擁有戰友一起練習口說和寫作。

[面試]
- 準備兩份投影片，一個自介，一個研究。
- 我沒有特別準備面試內容，也沒有特別去細讀教授的論文，僅大概粗讀過3-5篇論文以
瞭解研究領域和研究取徑(理論引導or實驗引導)。對我而言，我需要在面試說服他們：
(1)我能獨立進行研究、(2)研究方向是吻合的、(3)具備CS/數學基礎能力。
- 分享幾個有趣的面試經驗：
. A老師則是一開場就自我介紹，持續至少十五分鐘吧。我還以為是我在面試他。
. 我前一天根據B老師的論文推導出一個新的公式，所以在面試當天報告，並提出幾個潛
在研究方向。老師馬上翻出他們今年要投稿到ICML的論文，然後說他們有一樣的發現XD

[未來規劃]

- 2022上半年：醫生國考.
- 2022下半年：當兵.
- 2023上半年：到台大/交大當RA + 到Cornell visit.

[心得1]

「出國之後，那你讀了六(七)年的醫學系算什麼?」
這是我曾問過學長、如今不斷問自己的問題。我相信，未來還有很多學弟妹也會如此捫心
自問。而我還沒有答案。

前往交大交換之前，我已在醫院實習一年。儘管實習路上跌跌撞撞，但也有不少的收穫。
臨床(實習)的生活很吸引人，繁雜的臨床事務與醫學知識填塞生活，並時不時給予微小細
碎的成就感，多到足以讓人忘記這壯闊世界還有很多值得探索和冒險的事情。

如果當時沒有被告知博班申請的資訊，我則可能選擇在醫學系畢業後才準備申請，然而，
屆時又經過一年臨床的洗禮，或許就人云亦云地走向PGY的生活。

[心得2]

收到面試通知的當下戰戰兢兢，收到書面offer的時候頓然手足無措。沉住心靜思幾日，
又有嚴重的冒名頂替症候群(imposter syndrome)──CS能力沒有比別人強，也沒有實際
執醫的經驗，當我未來寫下M.D., Ph.D.時，我可能既不M.D.也不Ph.D.。

儘管如此，我仍會繼續走下去。

回首過去一年，我只能說自己深受上天眷顧。我只能，也必須，好好地謝天：

很幸運地被交大資工的實驗室收留
←→ 如果當時，只修課而沒有選擇跟實驗室，或許水水地交換一年後，就繼續申請PGY。

很幸運地認識IBM的coadvisor
←→ 如果當時，沒有在課堂後問老師few-shot learning的問題，也許就沒有機會加入實
驗室好夥伴的meeting並遇到coadvisor。

很幸運地在NIPS截稿前兩周找到題目方向(然後很爆肝地完成)
←→ 如果當時老師在slack詢問「要不要衝刺NeurIPS」時，我拒絕了，也許就沒有NIPS
的投稿以及後續轉投ICLR。

很幸運地在9月參加實驗室聚餐並獲得博班的申請細節。

很幸運地，(在父母願意資助申請的情況下)放手一試
←→ 如果當時被其他前輩說服而沒有申請top 10的CS，那我或許就會去跟某些老闆開始
996的博士班生活。

錄取只是開端，後頭又有更多挑戰在等著。

[感謝]

三位指導老師：感謝他們的大力支持，以及一路帶我走過研究的風風雨雨。當初詢問老
師們的意見時，他們很委婉和保守地建議往BME或是neuroscience申請。但他們仍用心寫
推薦信，並給予很多建議。

各路戰友：在相互分享CV、SOP、個人網站、套辭信的templates的過程中，我學習甚多
，也讓我可以有效地把時間著重在內容上。

兩位醫學系的朋友：幫我修改SOP和PHS，協助理清架構，並讓文章更通順。

台灣前輩們：去年9-10月，聯絡了十多個不認識的學長們，並在與他們的對談中，形塑
我的申請流程、SOP/CV撰寫方式以及申請策略。當時的我NIPS被拒絕，在學長們的眼中就
是一隻小小菜雞(，現在則是小小肥雞)，真的很謝謝他們。

最愛的家人：謝謝你們最終願意支持我。

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