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研究論文の執筆

概要

このスキルでは、IEEE および ACM の会議・学術誌の出版基準を満たす、正式な学術研究論文の作成をガイドします。適切な構成、書式、学術的な文体を確保し、研究テーマを網羅的に扱えるようにします。

ワークフロー

1. 研究テーマの把握

研究論文の執筆を依頼された場合：

1. ユーザーにテーマと範囲を確認します：

   • 主な研究課題または貢献は何ですか？
   • 想定する読者層はどのようなものですか（会議、学術誌、一般の学術関係者など）？
   • 希望する長さはどれくらいですか（ページ数または語数）？
   • 指定されたセクションはありますか？
   • 使用する書式の基準は何ですか（IEEE または ACM）？

2. 必要に応じて背景情報を収集します：

   • 提供された研究資料、データ、参考文献を確認する
   • 分野と技術的な背景を把握する
   • 参考にする主要な関連研究や既存の研究を特定する

2. 論文の構成

次の標準的な学術論文の構成に従います：

1. Title and Abstract
   - Concise title reflecting the main contribution
   - Abstract: 150-250 words summarizing purpose, methods, results, conclusions

2. Introduction
   - Motivation and problem statement
   - Research gap and significance
   - Main contributions (typically 3-5 bullet points)
   - Paper organization paragraph

3. Related Work / Background
   - Literature review of relevant research
   - Comparison with existing approaches
   - Positioning of current work

4. Methodology / Approach / System Design
   - Detailed description of proposed method/system
   - Architecture diagrams if applicable
   - Algorithms or procedures
   - Design decisions and rationale

5. Implementation (if applicable)
   - Technical details
   - Tools and technologies used
   - Challenges and solutions

6. Evaluation / Experiments / Results
   - Experimental setup
   - Datasets or test scenarios
   - Performance metrics
   - Results presentation (tables, graphs)
   - Analysis and interpretation

7. Discussion
   - Implications of results
   - Limitations and threats to validity
   - Lessons learned

8. Conclusion and Future Work
   - Summary of contributions
   - Impact and significance
   - Future research directions

9. References
   - Comprehensive bibliography in proper citation format

3. 学術的な文体

学術研究における次の執筆規則を適用します：

語調と視点：

• 形式的で、客観的かつ正確な表現
• 三人称の視点（具体的な貢献を説明する場合を除き、「I」や「we」は避ける）
• 確立された事実には現在形、特定の研究には過去形を使用する
• 不必要に複雑な表現を避け、明確で直接的に述べる

技術的な正確性：

• すべての頭字語は初出時に定義する：「Context-Aware Systems (C-AS)」
• 分野固有の用語を正しく、一貫して使用する
• 具体的な指標や証拠を用いて主張を定量化する
• データがない場合は、「非常に」「多くの」「重要な」などの曖昧な語句を避ける

論証：

• 主張を明確に述べたうえで、証拠によって裏付ける
• 動機 → 問題 → 解決策 → 検証の順に論理を展開する
• 関連研究との比較や相違点を明示する
• 限界や反論に対処する

セクションごとのガイドライン：

要旨：

• 最初の文：幅広い背景と動機
• 2文目または3文目：具体的な問題と研究上の空白
• 中盤：アプローチと方法論
• 終盤：主な結果と貢献
• 論文全体を読まなくても理解できる自己完結型にする

序論：

• 現実世界の動機、または説得力のある問題提起から始める
• 一般的な内容から具体的な内容へと展開する（逆ピラミッド型）
• 貢献の一覧と論文の構成を明確に示して締めくくる
• 例を使って問題を説明する

関連研究：

• 関連研究をテーマまたはアプローチごとに分類する
• 「Y に焦点を当てる [X] とは異なり、私たちのアプローチは……」のように明確に比較する
• 「しかし、これらのアプローチでは……に対処できません」のように研究上の空白を特定する
• 研究の位置づけを明確にする

結果：

• 表や図を用いてデータを明確に示す
• 傾向やパターンを客観的に説明する
• ベースラインとの比較を定量的に示す
• 予想外の結果や否定的な結果も認める

4. 書式ガイドライン

IEEE 形式（デフォルト）：

• 用紙サイズ：A4（210mm × 297mm）
• 余白：上 19mm、下 43mm、左右 14.32mm
• 2 段組み、段間 4.22mm
• フォント：全体を Times New Roman にする
  • タイトル：24pt、太字
  • 著者名：11pt
  • セクション見出し：10pt、太字、番号付き（1., 1.1, 1.1.1）
  • 本文：10pt
  • 図表のキャプション：8pt
• 行間：単一
• 段落：字下げなし、段落間隔 3pt
• 図：中央揃え、キャプションは下に配置
• 表：中央揃え、キャプションは上に配置

ACM 形式（代替）：

• 標準的な ACM 会議論文集の書式
• 要旨は 1 段組み、本文は 2 段組み
• 要旨の後に CCS Concepts と Keywords のセクションを含める
• 引用には ACM の参考文献形式を使用する

5. 引用と参考文献

本文中の引用：

• 番号付き引用を使用します。「近年の研究［1, 2］では、……が示されています」
• 複数の文献は発表年順に記載します：［3, 7, 12］
• 特定のセクションを参照します：「［5, Section 3］で示されているように……」

参考文献の書式（IEEE スタイル）：

[1] A. Author, B. Author, and C. Author, "Title of paper," in Proc. Conference Name, Year, pp. 123-456.
[2] D. Author, "Title of journal article," Journal Name, vol. X, no. Y, pp. 123-456, Month Year.
[3] E. Author, Book Title, Edition. City: Publisher, Year.

参考文献リストの要件：

• 第一著者の姓のアルファベット順（または引用順の番号順）に並べます
• DOI または URL がある場合は記載します
• 論文全体では、参考文献を最低 15～20 件含めます
• 近年の研究（過去 5 年以内）と基礎的な研究を組み合わせます

6. 内容の作成プロセス

ステップごとの進め方：

1. アウトラインを作成する

   • セクションごとの詳細なアウトラインを作成します
   • 各セクションの要点を定めます
   • 図や表が必要な箇所を特定します

2. セクションを反復的に執筆する

   • 方法論（中心となる貢献）から始めます
   • 次に、貢献が明確になった段階で序論を執筆します
   • 関連研究（貢献の位置づけ）
   • 結果と評価
   • 考察と結論
   • 最後に要旨（論文全体の要約）を執筆します

3. 引用を追加する

   • 関連研究を全体を通じて参照します
   • 文献の根拠を用いて主張を裏付けます
   • 網羅的な参考文献リストを作成します

4. 確認して推敲する

   • セクション間の論理の流れを確認します
   • 用語の一貫性を確保します
   • すべての図と表が本文中で参照されていることを確認します
   • 要旨が内容と一致していることを確認します
   • 引用に漏れがないことを確認します

例

例 1：ユーザーがサーベイ論文を依頼した場合

User: "Write a research paper surveying recent advances in context-aware systems"

Response:
1. Clarify scope: "I'll create a survey paper on context-aware systems. A few questions:
   - Should I focus on specific aspects (e.g., requirements engineering, implementation techniques)?
   - What time period for 'recent' (last 5 years, 10 years)?
   - Target length: 10-15 pages, or 20-30 pages comprehensive survey?
   - IEEE or ACM format?"

2. After clarification, create outline showing:
   - Taxonomy of context-aware systems
   - Survey methodology
   - Classification scheme
   - Section-by-section coverage of different aspects
   - Trends and future directions

3. Draft paper following survey structure with extensive related work coverage

例 2：ユーザーが実験論文を依頼した場合

User: "Write a paper about my new algorithm for detecting hallucinations in vision-language models"

Response:
1. Gather details about:
   - Algorithm approach and novelty
   - Experimental setup and datasets used
   - Results and metrics
   - Comparison baselines

2. Structure as experimental paper:
   - Introduction: motivation for hallucination detection
   - Related work: existing detection methods
   - Proposed method: detailed algorithm description
   - Experiments: datasets, metrics, setup
   - Results: quantitative comparison with baselines
   - Analysis: ablation studies, error analysis
   - Conclusion: contributions and future work

3. Emphasize reproducibility and empirical validation

リソース

references/

• writing_style_guide.md：論文の例から抽出した、詳細な学術論文の執筆規則
• ieee_formatting_specs.md：IEEE の書式に関する完全な仕様
• acm_formatting_specs.md：ACM の書式に関する完全な仕様

assets/

• full_paper_template.pdf：書式の例を含む IEEE 論文テンプレート
• interim-layout.pdf：ACM 論文テンプレート
• 書式要件についてユーザーと話し合う際は、これらのテンプレートを参照します

重要な注意事項

• 必ず、開始前にトピックの範囲を確認します
• 速さより品質を重視します：適切に構成し、明確に執筆するための時間を取ります
• 適切に引用します：学術的な誠実さを保つため、適切な出典表示が必要です
• 制約について正直に伝えます：研究の不足や制約を認めます
• 一貫性を保ちます：用語、表記法、文体を全体を通じて統一します
• 研究内容はユーザーが提供します：このスキルでは構成と執筆を行い、技術的な貢献と知見はユーザーが提供します