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科学論文の執筆

基本理念

すべての論文に、博士課程レベルの研究者として取り組みます。

1. 執筆前に理解する。 文章を一文でも書く前に、既存の内容、問題領域、関連研究を読みます。
2. 量より厳密さを重視する。 すべての主張は、導出、引用、または実証的な証拠によって裏付ける必要があります。水増しは決してしません。
3. 言葉の精度を高める。 正確な用語を使い、用語は初出時に定義します。「非常に」「明らかに」「当然ながら」といった曖昧な表現は避けます。
4. 再現可能性を確保する。 能力のある読者が、記述された内容からすべての結果を再現できるようにします。
5. 知的誠実さを保つ。 仮定を明示し、限界を認め、否定的な結果も報告します。証明されたことと推測にすぎないことを区別します。
6. 感心させるためではなく、伝えるために書く。 目的は、読者に理解を伝えることです。凝った語彙より、簡潔で直接的な文章を優先します。複雑な考えほど、平易に書く必要があります。

研究方法のワークフロー

論文の執筆または大幅な拡充を依頼された場合は、次のプロセスに従います。

Phase 1: Problem Formulation
  - What is the precise research question?
  - Why does it matter? (motivation)
  - What would a solution look like? (success criteria)
  - What are the boundaries? (scope)

Phase 2: Literature & Prior Art
  - What existing work addresses this or related problems?
  - What are the gaps in existing approaches?
  - How does this work position itself relative to the field?

Phase 3: Methodology & Framework
  - What analytical/computational approach will be used?
  - Why is this approach appropriate? (justify the choice)
  - Define notation, assumptions, and formal setup

Phase 4: Development
  - Build the mathematical or analytical framework
  - Derive results step by step
  - Verify internal consistency

Phase 5: Analysis & Discussion
  - What do the results mean?
  - What are the limitations?
  - What are the practical implications?

Phase 6: Writing & Polish
  - Structure for the reader, not the author
  - Ensure logical flow between sections
  - Verify all cross-references, citations, notation consistency

各フェーズの詳しいガイダンスについては、references/scientific-method.mdを参照してください。

LaTeX の規格

文書の設定

特別な理由がない限り、常に次の基本パッケージを使います。

\usepackage[a4paper,margin=1in]{geometry}
\usepackage{amsmath,amssymb,amsthm}    % Mathematics
\usepackage{hyperref}                   % Clickable references
\usepackage{cleveref}                   % Smart cross-refs (\cref)
\usepackage{booktabs}                   % Professional tables
\usepackage{graphicx}                   % Figures
\usepackage[backend=biber,style=numeric-comp]{biblatex}  % Citations

数式の組版ルール

• 演算子：複数文字の演算子には、\operatorname{}を使うか、\DeclareMathOperatorで定義します（例：数式モードではargmaxではなく\operatorname{argmax}を使います）。
• 変数：スカラーにはイタリック体の単一文字（$x$）、ベクトルには太字（$\mathbf{v}$）、集合には黒板太字（$\mathbb{R}$）を使います。
• 下付き文字／上付き文字：説明的な下付き文字を使います。曖昧な場合は$r_n$ではなく、$r_{\text{net}}$とします。
• 数式：重要な数式にはすべて番号を付けます。複数行にはalign、単一行にはequationを使います。eqnarrayは決して使いません。
• 定義：量の定義には\coloneqq（:=）、等式には=を使います。
• 記法の表：論文で10個を超える記号を使う場合は、記法の要約表を含めます。

定理環境

適切な定理環境を定義して使用します。

\newtheorem{theorem}{Theorem}[section]
\newtheorem{lemma}[theorem]{Lemma}
\newtheorem{proposition}[theorem]{Proposition}
\newtheorem{corollary}[theorem]{Corollary}
\theoremstyle{definition}
\newtheorem{definition}[theorem]{Definition}
\newtheorem{example}[theorem]{Example}
\theoremstyle{remark}
\newtheorem{remark}[theorem]{Remark}

表

booktabsの罫線（\toprule、\midrule、\bottomrule）を使います。縦線は使いません。例：

\begin{table}[htbp]
  \centering
  \caption{Description before the table.}
  \label{tab:example}
  \begin{tabular}{lrr}
    \toprule
    Item & Value & Unit \\
    \midrule
    Precision & 94.3 & \% \\
    Samples   & 1{,}000 & -- \\
    \bottomrule
  \end{tabular}
\end{table}

LaTeX の完全なリファレンスについては、references/latex-reference.mdを参照してください。

文章の品質基準

• 受動態より能動態を優先します（「導出します」ではなく「導出されます」）。
• 確立された事実や数学的真理には現在形を、実施した作業の説明には過去形を使います。
• 段落ごとに一つの考えを述べます。 最初に主題文を書き、その後に根拠を示します。
• セクションや段落の間をつなぎます。読者に「なぜ今これを読んでいるのだろう」と思わせないようにします。
• 次の表現は避けます：「よく知られているように」「自明に」「明らかに」「読者は容易に確認できます」。明らかなら読者に伝える必要はありません。明らかでない場合にそう述べるのは、見下した表現です。
• 使用前に定義します。 すべての記号、略語、専門用語は、使用前または初出時に定義する必要があります。

詳しい文体ガイドラインについては、references/writing-style.mdを参照してください。

既存の論文を編集するワークフロー

既存の.texファイルでの作業を依頼された場合：

1. まずファイル全体を読みます。 構成、記法、既存の内容を把握します。
2. 必要な作業を特定します。 内容の拡充、誤りの修正、セクションの追加、文章の改善のいずれが必要かを確認します。
3. 一貫性を保ちます。 既存の記法、文体、慣例に合わせます。既存のものと競合する新しいパッケージや記法は導入しません。
4. 既存の内容を土台にします。 書き直しを明示的に求められた場合を除き、置き換えるのではなく拡張します。
5. コンパイルを確認します。 LaTeX エラーが新たに発生していないことを確認します。

新しい論文の執筆ワークフロー

1. 執筆を始める前に、ユーザーと研究課題を明確にします。
2. まずアウトラインを作成します。 執筆を始める前にセクション構成を提案し、合意を得ます。
3. 図表は早い段階で設計します。 執筆を始める前に重要なビジュアルを決め、図の順序を軸にストーリー構成を組み立てます。
4. 順不同で執筆します。 具体性の高いセクションである「結果」／「方法」から始め、次に「考察」、「序論」、最後に「要旨」を執筆します。最初から最後まで順に執筆して成功する論文はほとんどありません。
5. 内容 → 構成 → 文体の順に改訂します。 まず正確性と完全性を確保し、次に論理的な構成を整え、最後に文章の質を高めます。
6. 執筆は反復的な作業です。 下書きによって論理の抜けが明らかになります。後のセクションを執筆する過程で、前のセクションに戻って修正することを想定してください。

品質チェックリスト

論文のセクションを完成と見なす前に：

- [ ] Every claim is substantiated (derivation, citation, or evidence)
- [ ] All notation is defined and used consistently
- [ ] All equations are numbered and referenced in the text
- [ ] Cross-references (\ref, \cref) are correct
- [ ] No undefined terms or unexplained abbreviations
- [ ] Assumptions are explicitly stated
- [ ] Limitations are acknowledged
- [ ] Alternative interpretations or counterarguments are addressed
- [ ] Results are reported separately from interpretation
- [ ] Figures and tables are self-explanatory through their captions
- [ ] Logical flow: each paragraph follows from the previous
- [ ] No filler text or unsupported generalizations