ssi-experiments

《中国科学：信息科学》实验设计与呈现（Experiments）

在《中国科学：信息科学》(SCIENTIA SINICA Informationis, SSI)，实验（或理论证明）是支撑

科学价值与创新高度的证据。外审专家会推敲你的证据是否与主张相称、对比是否公平、结论是否

被证据支撑。本刊覆盖计算机、控制、通信、微电子等多个子学科，证据范式差异大，本技能给出

通用原则与分子学科要点。

一、主张—证据匹配（第一原则）

• 先写下论文的核心主张，再为每条主张配恰当类型的证据。
• 主张"更快" → 给时延/吞吐的公平对比与统计；主张"可证明" → 给形式化推导 + 验证；

主张"更鲁棒" → 给多扰动/多场景下的表现。

• 证据与主张相称：小主张不需过度实验，大主张不能只靠单一数据点。

二、真实数据与代表性基准

• 优先使用真实/公认基准数据集或被控对象，说明其代表性与规模。
• 自采数据说明采集协议、规模、划分；避免只在玩具数据上验证大主张。
• 数据集版本、预处理、划分方式记录清楚（配合 ssi-reproducibility）。

三、公平对比与统一评测协议

• 选取有代表性的强基线（国内外均衡），而非只挑弱基线衬托。
• 所有方法在同一评测协议下比较：同数据、同划分、同指标、同硬件（或说明差异）。
• 复现基线时说明来源（原作者代码/自行实现）与调参努力，避免"故意调不好基线"。

四、结果来源的区分（本刊多子学科关键）

| 来源 | 呈现要求 |

|---|---|

| 数值仿真 | 仿真器、参数、理想化假设、边界条件 |

| 半实物/硬件在环 | 平台、接口、实时约束 |

| 硅后/实测 | 芯片/样机、测试仪器、测量条件、误差分析 |

| 理论证明 | 假设、引理、可验证推导；必要时数值验证 |

• 严禁把仿真表述为实测；跨工艺/跨平台外推给敏感性分析。

五、统计与随机性

• 报告均值 + 波动（标准差/置信区间），而非单次最优。
• 多方法比较用一致统计口径，必要时做显著性检验，说明检验方法与前提。
• 诚实报告失败样本、未收敛、异常值处理，避免选择性报告。

六、消融实验

• 用消融隔离各组件/设计选择的独立贡献，支撑"创新点确实起作用"。
• 每个消融只改一个变量，控制其他条件不变。
• 消融结论与主张对齐：若某组件贡献不显著，诚实说明或重新审视其必要性。

七、分子学科证据范式

• 计算机/AI：数据泄漏检查、训练/测试划分、算力与时间成本、对预训练/数据污染的控制。
• 控制：稳定性/鲁棒性/收敛性证明 + 仿真/半实物验证，扰动与噪声设定明确。
• 通信/信号：信道模型、信噪比范围、BER/容量/吞吐等指标的统计口径。
• 微电子/EDA：PPA（功耗/性能/面积）、PVT 角、测试激励；仿真与流片实测分开报告。

八、理论类论文的证明呈现

• 假设明确、引理依赖清晰、推导可验证；正文给思路，完整证明可入附录。
• 复杂度/最优性分析给出边界与前提；必要时用数值实验佐证理论。
• 避免"证明留给读者"式跳步影响可验证性。

九、图表呈现

• 图表服务论证：主结果用清晰的对比图/表，坐标含量与单位，图注自足。
• 避免正文与图表重复堆数据；用图表讲趋势、用表格给精确值。
• 灰度可读（彩图费待核实）。

十、常见失误

| 失误 | 后果 | 纠正 |

|---|---|---|

| 证据与主张不匹配 | 结论被质疑 | 为每条主张配恰当证据 |

| 只挑弱基线 | 对比不公平 | 选强基线、统一协议 |

| 仿真当实测 | 严重可信性问题 | 明确来源与假设 |

| 只报单次最优 | 不可复现质疑 | 报告统计量 |

| 无消融 | 创新点贡献不明 | 补消融隔离贡献 |

| 选择性报告 | 学术规范风险 | 诚实报告失败/异常 |

十一、主张—证据矩阵（动手工具）

投稿前列一张矩阵，逐条自检证据是否到位、是否公平、是否可复现：

主张                     | 证据类型        | 图/表   | 基线/对照        | 统计        | 来源
------------------------|----------------|--------|-----------------|------------|--------
在约束下能效更优          | 硅后实测        | 表 3    | 3 个代表性架构    | 5 次均值±SD | 实测
时延有可证明上界          | 形式化证明+验证  | 附录A/图5| —               | —          | 理论+仿真
各组件均有贡献            | 消融            | 表 4    | 去组件变体        | 显著性检验   | 仿真
跨工艺可迁移              | 敏感性分析       | 图 6    | 多工艺角          | 区间        | 仿真

• 任一行"证据类型"与"主张"不匹配，或"基线"偏弱，都是外审会抓的点，投稿前补齐。
• 这张矩阵也可直接支撑 ssi-author-response 的修回补证据。

十二、自查表

• [ ] 每条主张都有相称的证据。
• [ ] 基线强且国内外均衡，评测协议统一。
• [ ] 仿真/实测/硅后/理论明确区分。
• [ ] 报告均值+波动，必要时显著性检验。
• [ ] 消融隔离各组件贡献。
• [ ] 分子学科的特有证据要求已满足。

输出格式

[主张-证据] 每条主张是否配相称证据
[对比] 基线是否强且均衡；评测协议是否统一
[来源] 仿真/半实物/硅后/理论是否明确区分
[统计] 均值+波动？显著性？失败样本是否诚实报告
[消融] 是否隔离创新点的独立贡献
[待核实] 彩图费、数据/代码公开要求

> 注：若拟同一成果面向国际读者，另有英文姊妹刊 Science China Information Sciences (SCIS)，

> 但与本刊为相对独立的两个刊物，应择一投稿（互转政策待核实），实验证据标准两刊相通。

参见 [../ssi-reproducibility/SKILL.md](../ssi-reproducibility/SKILL.md) 与

[../ssi-writing-style/SKILL.md](../ssi-writing-style/SKILL.md)、

[../../resources/worked-examples/01-introduction.md](../../resources/worked-examples/01-introduction.md)。