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scientific-schematics

scientific-schematics

github.com/ovachieverクリエイティブ・メディア56130 回インストール48 週間前に更新
リポジトリ

scientific-schematics について

scientific-schematics は、論文、ポスター、技術文書向けの科学図を作成するスキルです。自然言語の説明から Nano Banana Pro で画像を生成し、反復レビューで改善できます。コードによる生成や TikZ のコンパイルにも対応します。

主な機能

  1. 01自然言語の説明から科学図を生成
  2. 02反復レビューによる画像の改善
  3. 03コードでフローチャート、回路図、経路図を作成
  4. 04TikZ ファイルを PDF または PNG にコンパイル

活用シーン

  1. 01ニューラルネットワークの構成図作成
  2. 02生物学的経路や回路の図解
  3. 03研究方法のフローチャート作成
  4. 04TikZ 図を画像にコンパイル

インストール

コマンドをコピーしてターミナルで実行します。

$npx skills add https://github.com/ovachiever/droid-tings --skill scientific-schematics

インストール後、Claude Code で/scientific-schematicsを入力して読み込まれたか確認します。

同梱ファイル

SKILL.md と一緒にインストールされる参考資料やスクリプト。

example_usage.sh
IMPLEMENTATION_SUMMARY.md
QUICK_REFERENCE.md
README.md
test_ai_generation.py
references/
best_practices.md
scripts/
compile_tikz.py
generate_schematic_ai.py
generate_schematic.py

詳細

科学図解とダイアグラム

概要

科学図解とダイアグラムは、複雑な概念を出版に適した明快な視覚表現に変換します。このスキルでは、すべての図の生成に Nano Banana Pro AI を使用します。

仕組み:

  • 自然な言葉で図を説明します
  • Nano Banana Pro が出版品質の画像を自動生成します
  • 自動で反復的に改良します(デフォルトで3回)
  • 品質のレビューと改善機能を内蔵しています
  • 数分で出版可能な成果物を作成できます
  • コーディング、テンプレート、手作業での描画は不要です

**作成したい図を説明するだけで、Nano Banana Pro が作成します。**すべての図は figures/ サブフォルダーに保存され、論文やポスターから参照されます。

クイックスタート:あらゆる図を生成する

説明するだけで、あらゆる科学図を作成できます。Nano Banana Pro がすべて自動で処理します。

# Generate any scientific diagram from a description
python scripts/generate_schematic.py "CONSORT participant flow diagram with 500 screened, 150 excluded, 350 randomized" -o figures/consort.png

# Neural network architecture
python scripts/generate_schematic.py "Transformer encoder-decoder architecture showing multi-head attention, feed-forward layers, and residual connections" -o figures/transformer.png

# Biological pathway
python scripts/generate_schematic.py "MAPK signaling pathway from EGFR to gene transcription" -o figures/mapk_pathway.png

# Custom iterations for complex diagrams
python scripts/generate_schematic.py "Complex circuit diagram with op-amp, resistors, and capacitors" -o figures/circuit.png --iterations 5

バックグラウンドで行われる処理:

  1. 生成1:Nano Banana Pro が科学図のベストプラクティスに沿って初期画像を作成します
  2. レビュー1:AI が明瞭さ、ラベル、正確性、アクセシビリティを評価します
  3. 生成2:批評に基づいてプロンプトを改善し、再生成します
  4. レビュー2:具体的なフィードバックを添えて2回目の評価を行います
  5. 生成3:すべての批評に対応した最終版を仕上げます

出力:3つのバージョン(v1、v2、v3)に加え、品質スコアと批評を含む詳細なレビュー記録が出力されます。

設定

OpenRouter API キーを設定します。

export OPENROUTER_API_KEY='your_api_key_here'

API キーは https://openrouter.ai/keys で取得してください。

AI 生成のベストプラクティス

科学図に効果的なプロンプト:

✓ 良いプロンプト(具体的で詳細):

  • 「スクリーニング(n=500)から無作為割り付けを経て最終解析に至る参加者の流れを示す CONSORT フローチャート」
  • 「左側にエンコーダースタック、右側にデコーダースタックを配置し、マルチヘッドアテンションとクロスアテンションの接続を示す Transformer ニューラルネットワークのアーキテクチャ」
  • 「EGFR 受容体 → RAS → RAF → MEK → ERK → 核の生物学的シグナル伝達カスケード。リン酸化の段階にラベルを付ける」
  • 「IoT システムのブロック図:センサー → マイクロコントローラー → WiFi モジュール → クラウドサーバー → モバイルアプリ」

✗ 曖昧なプロンプトは避けてください:

  • 「フローチャートを作成」(汎用的すぎます)
  • 「ニューラルネットワーク」(どの種類ですか?どの構成要素ですか?)
  • 「経路図」(どの経路ですか?どの分子ですか?)

含めるべき主な要素:

  • 種類:フローチャート、アーキテクチャ図、経路図、回路図など
  • 構成要素:含める具体的な要素
  • 流れ/方向:要素同士の接続方法(左から右、上から下)
  • ラベル:含める主要な注釈やテキスト
  • スタイル:特定の視覚的要件

科学的品質に関するガイドライン(自動適用):

  • 白または明るい背景
  • 読みやすさを確保する高いコントラスト
  • 明瞭で読みやすいラベル(最小10pt)
  • 専門的なタイポグラフィ(サンセリフフォント)
  • 色覚多様性に配慮した色(Okabe-Ito パレット)
  • 要素が詰まりすぎないよう適切な間隔を確保
  • 必要に応じてスケールバー、凡例、軸を追加

従来のコードベース生成

再現性があり、バージョン管理が可能で、プログラムによる完全な制御が必要な図には、従来のコードベースの方法を使用してください。

このスキルを使用する場面

次の場合にこのスキルを使用してください。

  • ニューラルネットワークのアーキテクチャ図を作成する(Transformer、CNN、RNN など)
  • システムアーキテクチャやデータフロー図を図示する
  • 研究デザインの方法論を示すフローチャートを作成する(CONSORT、PRISMA)
  • アルゴリズムのワークフローや処理パイプラインを視覚化する
  • 回路図や電気回路図を作成する
  • 生物学的経路や分子間相互作用を図示する
  • ネットワークトポロジーや階層構造を生成する
  • 概念的枠組みや理論モデルを図示する
  • 技術論文用のブロック図を設計する

このスキルの使い方

図について自然言語で説明するだけです。 Nano Banana Pro が自動で生成します。

python scripts/generate_schematic.py "your diagram description" -o output.png

これだけです! AI が次の作業を行います。

  • ✓ レイアウトと構成
  • ✓ ラベルと注釈
  • ✓ 色とスタイル
  • ✓ 品質レビューと改善
  • ✓ 公開可能な仕上がり

あらゆる種類の図に対応します。

  • フローチャート(CONSORT、PRISMA など)
  • ニューラルネットワークのアーキテクチャ
  • 生物学的経路
  • 回路図
  • システムアーキテクチャ
  • ブロック図
  • あらゆる科学的な可視化

コーディング、テンプレート、手作業での描画は必要ありません。


AI 生成モード(Nano Banana Pro)

反復的な改善ワークフロー

AI 生成システムでは、3 回の反復による高度な改善プロセスを使用します。

反復 1:初回生成

プロンプトの作成:

Scientific diagram guidelines + User request

内部プロンプトの例:

Create a high-quality scientific diagram with:
- Clean white background
- High contrast for readability
- Clear labels (minimum 10pt font)
- Professional typography
- Colorblind-friendly colors
- Proper spacing

USER REQUEST: CONSORT participant flow diagram showing screening, 
exclusion, randomization, and analysis phases with participant counts

出力: diagram_v1.png

反復 2:レビューと改善

AI による品質レビュー:

  • 科学的な正確性を評価します
  • ラベルの明瞭さと読みやすさを確認します
  • レイアウトと構成を評価します
  • アクセシビリティ(グレースケール、色覚多様性)を確認します
  • 品質スコア(0~10)を付けます
  • 具体的な改善案を提示します

批評の例:

Score: 7/10

Strengths:
- Clear flow from top to bottom
- Good use of colors
- All phases labeled

Issues:
- Participant counts (n=X) are too small to read
- "Excluded" box overlaps with arrow
- Would benefit from reasons for exclusion

Suggestions:
- Increase font size for all numbers to at least 12pt
- Add more vertical spacing between boxes
- Include exclusion criteria in a separate annotation box

改善されたプロンプト:

[Original guidelines + user request]

ITERATION 2: Address these improvements:
- Increase font size for participant counts to 12pt minimum
- Add vertical spacing to prevent overlaps
- Include exclusion criteria in annotation box

出力: diagram_v2.png

反復 3:最終仕上げ

2 回目のレビュー:

  • 改善が反映されていることを確認します
  • 残っている問題がないか確認します
  • 最終的な品質を評価します

最終生成:

  • すべてのフィードバックを反映します
  • 公開可能な図を生成します

出力: diagram_v3.png(最終版)

レビューログ

すべての反復は、JSON レビューログとともに保存されます。

{
  "user_prompt": "CONSORT participant flow diagram...",
  "iterations": [
    {
      "iteration": 1,
      "image_path": "figures/consort_v1.png",
      "score": 7.0,
      "critique": "..."
    },
    {
      "iteration": 2,
      "image_path": "figures/consort_v2.png",
      "score": 8.5,
      "critique": "..."
    },
    {
      "iteration": 3,
      "image_path": "figures/consort_v3.png",
      "score": 9.5,
      "critique": "..."
    }
  ],
  "final_score": 9.5
}

AI 生成の高度な使い方

Python API
from scripts.generate_schematic_ai import ScientificSchematicGenerator

# Initialize generator
generator = ScientificSchematicGenerator(
    api_key="your_openrouter_key",
    verbose=True
)

# Generate with iterative refinement
results = generator.generate_iterative(
    user_prompt="Transformer architecture diagram",
    output_path="figures/transformer.png",
    iterations=3
)

# Access results
print(f"Final score: {results['final_score']}/10")
print(f"Final image: {results['final_image']}")

# Review individual iterations
for iteration in results['iterations']:
    print(f"Iteration {iteration['iteration']}: {iteration['score']}/10")
    print(f"Critique: {iteration['critique']}")
コマンドラインオプション
# Basic usage
python scripts/generate_schematic.py "diagram description" -o output.png

# Custom iterations (1-10)
python scripts/generate_schematic.py "complex diagram" -o diagram.png --iterations 5

# Verbose output (see all API calls and reviews)
python scripts/generate_schematic.py "flowchart" -o flow.png -v

# Provide API key via flag
python scripts/generate_schematic.py "diagram" -o out.png --api-key "sk-or-v1-..."
プロンプト作成のヒント

1. レイアウトを具体的に指定する:

✓ "Flowchart with vertical flow, top to bottom"
✓ "Architecture diagram with encoder on left, decoder on right"
✓ "Circular pathway diagram with clockwise flow"

2. 定量的な詳細を含める:

✓ "Neural network with input layer (784 nodes), hidden layer (128 nodes), output (10 nodes)"
✓ "Flowchart showing n=500 screened, n=150 excluded, n=350 randomized"
✓ "Circuit with 1kΩ resistor, 10µF capacitor, 5V source"

3. ビジュアルスタイルを指定する:

✓ "Minimalist block diagram with clean lines"
✓ "Detailed biological pathway with protein structures"
✓ "Technical schematic with engineering notation"

4. 必要なラベルを指定する:

✓ "Label all arrows with activation/inhibition"
✓ "Include layer dimensions in each box"
✓ "Show time progression with timestamps"

5. 色に関する要件を伝える:

✓ "Use colorblind-friendly colors"
✓ "Grayscale-compatible design"
✓ "Color-code by function: blue for input, green for processing, red for output"

AI 生成の例

例 1:CONSORT フローチャート
python scripts/generate_schematic.py \
  "CONSORT participant flow diagram for randomized controlled trial. \
   Start with 'Assessed for eligibility (n=500)' at top. \
   Show 'Excluded (n=150)' with reasons: age<18 (n=80), declined (n=50), other (n=20). \
   Then 'Randomized (n=350)' splits into two arms: \
   'Treatment group (n=175)' and 'Control group (n=175)'. \
   Each arm shows 'Lost to follow-up' (n=15 and n=10). \
   End with 'Analyzed' (n=160 and n=165). \
   Use blue boxes for process steps, orange for exclusion, green for final analysis." \
  -o figures/consort.png
例 2:ニューラルネットワークのアーキテクチャ
python scripts/generate_schematic.py \
  "Transformer encoder-decoder architecture diagram. \
   Left side: Encoder stack with input embedding, positional encoding, \
   multi-head self-attention, add & norm, feed-forward, add & norm. \
   Right side: Decoder stack with output embedding, positional encoding, \
   masked self-attention, add & norm, cross-attention (receiving from encoder), \
   add & norm, feed-forward, add & norm, linear & softmax. \
   Show cross-attention connection from encoder to decoder with dashed line. \
   Use light blue for encoder, light red for decoder. \
   Label all components clearly." \
  -o figures/transformer.png --iterations 3
例 3:生物学的経路
python scripts/generate_schematic.py \
  "MAPK signaling pathway diagram. \
   Start with EGFR receptor at cell membrane (top). \
   Arrow down to RAS (with GTP label). \
   Arrow to RAF kinase. \
   Arrow to MEK kinase. \
   Arrow to ERK kinase. \
   Final arrow to nucleus showing gene transcription. \
   Label each arrow with 'phosphorylation' or 'activation'. \
   Use rounded rectangles for proteins, different colors for each. \
   Include membrane boundary line at top." \
  -o figures/mapk_pathway.png
例 4:システムアーキテクチャ
python scripts/generate_schematic.py \
  "IoT system architecture block diagram. \
   Bottom layer: Sensors (temperature, humidity, motion) in green boxes. \
   Middle layer: Microcontroller (ESP32) in blue box. \
   Connections to WiFi module (orange box) and Display (purple box). \
   Top layer: Cloud server (gray box) connected to mobile app (light blue box). \
   Show data flow arrows between all components. \
   Label connections with protocols: I2C, UART, WiFi, HTTPS." \
  -o figures/iot_architecture.png

その他のツール

TikZ のコンパイル(compile_tikz.py)

コンパイルが必要な既存の TikZ .tex ファイルがある場合:

# Compile TikZ diagram to PDF
python scripts/compile_tikz.py diagram.tex -o diagram.pdf

# Compile and generate PNG
python scripts/compile_tikz.py diagram.tex --png --dpi 300

# Compile and preview
python scripts/compile_tikz.py diagram.tex --preview

compile_tikz.py の使い方について詳しくは、次を実行してください。

python scripts/compile_tikz.py --help

統合エントリーポイント:generate_schematic.py

メインのエントリーポイントでは、AI による生成とコードによる生成の両方に対応しています。

# AI generation (default)
python scripts/generate_schematic.py "diagram description" -o output.png

# Explicit AI method
python scripts/generate_schematic.py "diagram description" -o output.png --method ai

# Code-based generation
python scripts/generate_schematic.py "1. Step one\n2. Step two" -o flow.tex --method code --type flowchart

# Custom iterations for AI
python scripts/generate_schematic.py "complex diagram" -o diagram.png --iterations 5

# Verbose mode
python scripts/generate_schematic.py "diagram" -o out.png -v

方式の選択:

  • --method ai:反復的な改善を行いながら Nano Banana Pro を使用します(デフォルト)
  • --method code:従来のコードベースの生成を使用します

コードベースの生成タイプ:

  • --type flowchart:TikZ フローチャートを生成します
  • --type circuit:回路図を生成します
  • --type pathway:生物学的経路を生成します

ヘルパースクリプト

compile_tikz.py

品質チェック機能を備えたスタンドアロンの TikZ コンパイルユーティリティ:

# Compile TikZ to PDF with verification
python scripts/compile_tikz.py flowchart.tex -o flowchart.pdf --verify

# Generate PNG with quality report
python scripts/compile_tikz.py flowchart.tex -o flowchart.pdf --png --dpi 300 --verify

# Preview with quality overlay
python scripts/compile_tikz.py flowchart.tex --preview --show-quality

注: Nano Banana Pro の AI 生成システムには、反復的な改善プロセスにおける自動品質レビューが含まれています。各反復で、科学的な正確性、明瞭さ、アクセシビリティを評価します。

ベストプラクティスのまとめ

設計原則
  1. 複雑さより明瞭さ - シンプルにし、不要な要素を取り除きます
  2. 一貫したスタイル - テンプレートとスタイルファイルを使用します
  3. 色覚多様性への配慮 - Okabe-Ito パレットを使用し、冗長な符号化を取り入れます
  4. 適切なタイポグラフィ - サンセリフ体を使用し、最小サイズは 7~8 pt にします
  5. ベクター形式 - 公開時は常に PDF/SVG を使用します
技術要件
  1. 解像度 - ベクター形式を推奨します。ラスター形式の場合は 300 DPI 以上にします
  2. ファイル形式 - LaTeX には PDF、ウェブには SVG、代替形式には PNG を使用します
  3. カラースペース - デジタル用途には RGB、印刷用途には CMYK を使用します(必要に応じて変換してください)
  4. 線の太さ - 最小 0.5 pt、通常は 1~2 pt にします
  5. テキストサイズ - 最終サイズで最小 7~8 pt にします
統合ガイドライン
  1. LaTeX に含める - TikZ には \input{}、外部ファイルには \includegraphics{} を使用します
  2. キャプションを詳しく記述する - すべての要素と略語を説明します
  3. 本文で参照する - 論文の流れに沿って図を説明します
  4. 一貫性を保つ - 論文内のすべての図で同じスタイルを使用します
  5. バージョン管理 - ソースファイル(.tex、.py)をリポジトリに保管します

よくある問題のトラブルシューティング

TikZ のコンパイルエラー

問題:! Package tikz Error: I do not know the key '/tikz/...

  • 解決策:ライブラリが不足しています - プリアンブルに \usetikzlibrary{...} を追加します

問題:テキストや要素が重なっています

  • 解決策:間隔を自動で調整する AI 生成を使用します
  • 解決策:反復回数を増やします。より適切に調整するには --iterations 5 を指定します
  • 解決策:経路生成ツールで auto_spacing=True を使用し、自動調整します

問題:矢印が正しく接続されません

  • 解決策:アンカーポイント (node.east)、(node.north) などを使用します
  • 解決策:重なりレポートで矢印とノードの交差を確認します
Python 生成時の問題

問題:Schemdraw の要素が揃いません

  • 解決策:正確に位置を指定するには .at() メソッドを使用します
  • 解決策:重なりを防ぐために auto_spacing を有効にします

問題:Matplotlib のテキスト描画に問題があります

  • 解決策:LaTeX で描画するには plt.rcParams['text.usetex'] = True を設定します
  • 解決策:LaTeX がインストールされていることを確認します

問題:出力品質が低いです

  • 解決策:AI 生成では高品質な画像が自動的に生成されます
  • 解決策:TikZ では python scripts/compile_tikz.py diagram.tex --png --dpi 300 を使用します

問題:生成後に要素が重なっています

  • 解決策:detect_overlaps() 関数を実行して問題のある領域を特定します
  • 解決策:反復的な調整を行います。iterative_diagram_refinement(create_function) を使用します
  • 解決策:要素間の間隔を 20~30% 広げます
品質チェックの問題

問題:重なりが誤検出されます

  • 解決策:しきい値を調整します。detect_overlaps(image_path, threshold=0.98) を使用します
  • 解決策:視覚レポートで警告された領域を手動で確認します

問題:生成画像の品質が低いです

  • 解決策:AI 生成では、デフォルトで高品質な画像が生成されます
  • 解決策:より良い結果を得るため、反復回数を増やします。--iterations 5 を指定します

問題:色覚シミュレーションでコントラストが不十分です

  • 解決策:コードで Okabe-Ito パレットを明示的に選択します
  • 解決策:冗長な符号化(形状、パターン、線種)を追加します
  • 解決策:色の彩度と明度の差を大きくします

問題:重大度の高い重なりが検出されました

  • 解決策:正確な位置を確認するため、overlap_report.json を確認します
  • 解決策:該当する領域の間隔を広げます
  • 解決策:パラメーターを調整して再実行し、もう一度確認します

問題:視覚レポートの生成に失敗します

  • 解決策:Pillow と matplotlib がインストールされていることを確認します
  • 解決策:画像ファイルが読み取り可能であることを確認します。Image.open(path).verify() を使用します
  • 解決策:レポート生成に十分なディスク容量があることを確認します
アクセシビリティの問題

問題:グレースケールで色を見分けられません

  • 解決策:アクセシビリティチェッカーを実行します。verify_accessibility(image_path) を使用します
  • 解決策:冗長性を確保するため、パターン、形状、線種を追加します
  • 解決策:隣接する要素間のコントラストを高めます

問題:印刷するとテキストが小さすぎます

  • 解決策:解像度バリデーターを実行します。validate_resolution(image_path) を使用します
  • 解決策:最終的なサイズで設計し、フォントサイズは最低 7~8 pt にします
  • 解決策:解像度レポートで実寸を確認します

問題:アクセシビリティチェックが繰り返し失敗します

  • 解決策:具体的な失敗内容を確認するため、accessibility_report.json を確認します
  • 解決策:色のコントラストを少なくとも 20% 高めます
  • 解決策:最終確定の前に、実際にグレースケールへ変換してテストします

リソースと参考資料

詳細なリファレンス

特定のトピックについて詳しく知るには、以下のファイルを参照してください。

  • references/tikz_guide.md - TikZ の構文、配置、スタイル、手法を網羅したガイド
  • references/diagram_types.md - 例を含む科学図の種類のカタログ
  • references/best_practices.md - 出版基準とアクセシビリティのガイドライン
  • references/python_libraries.md - 図の作成に使う Schemdraw、NetworkX、Matplotlib のガイド
外部リソース

TikZ と LaTeX

Python ライブラリ

出版基準

他のスキルとの連携

このスキルは、以下のスキルと連携して効果を発揮します。

  • 科学論文執筆 - 図は図版作成のベストプラクティスに従います
  • 科学的可視化 - カラーパレットとスタイルを共有します
  • LaTeX ポスター - ポスターの図に TikZ スタイルを再利用します
  • 研究助成金 - 申請書用の方法論図を作成します
  • 査読 - 図の明瞭さとアクセシビリティを評価します

クイックリファレンスチェックリスト

図を提出する前に、以下を確認してください。

視覚的な品質
  • 高品質な画像形式(AI 生成の場合は PNG)
  • 要素が重なっていない(AI が自動で処理)
  • すべてのコンポーネント間に十分な間隔がある(AI が最適化)
  • 整然としたプロフェッショナルな配置
  • すべての矢印が意図した対象に正しくつながっている
アクセシビリティ
  • 色覚多様性に配慮したパレット(Okabe-Ito)を使用
  • グレースケールでも適切に表示される(アクセシビリティチェッカーでテスト済み)
  • 要素間に十分なコントラストがある(確認済み)
  • 適切な箇所で冗長な符号化を使用(形状+色)
  • 色覚シミュレーションですべてのチェックに合格
タイポグラフィと読みやすさ
  • 最終サイズでテキストが最低 7~8 pt
  • すべての要素に明確かつ十分なラベルが付いている
  • フォントファミリーとサイズが一貫している
  • テキストの重なりや欠けがない
  • 該当する場合は単位を記載
出版基準
  • 原稿内の他の図とスタイルが一貫している
  • すべての略語を定義した包括的なキャプションが記載されている
  • 原稿本文で適切に参照されている
  • ジャーナル固有の寸法要件を満たしている
  • ジャーナル指定の形式(PDF/EPS/TIFF)でエクスポートされている
品質確認(必須)
  • run_quality_checks() を実行し、PASS ステータスを取得
  • 重なり検出レポートを確認(重大度の高い重なりがゼロ)
  • アクセシビリティ検証に合格(グレースケールと色覚多様性への対応)
  • 目標 DPI で解像度を検証(印刷用は 300 以上)
  • 視覚品質レポートを生成して確認
  • すべての品質レポートを図のファイルと一緒に保存
ドキュメントとバージョン管理
  • ソースファイル(.tex、.py)を後日の修正に備えて保存
  • 品質レポートを quality_reports/ ディレクトリに保管
  • 設定パラメーター(色、間隔、サイズ)を文書化
  • Git のコミットにソース、出力、品質レポートを含める
  • 図の再生成方法を README またはコメントで説明
最終的な統合確認
  • コンパイル済みの原稿で図が正しく表示される
  • 相互参照が機能する(\ref{} が正しい図を参照)
  • 図番号が本文中の引用と一致する
  • キャプションが図に対して正しいページに表示される
  • 図に関連するコンパイル警告やエラーがない

まとめ:AI 生成とコードベースの生成

クイック選択ガイド

AI 生成(Nano Banana Pro)を選ぶ場合:

  • ✓ スピードが重要な場合(数分で結果を得られます)
  • ✓ 自動で品質をレビューし、改善したい場合
  • ✓ 図が複雑で、多くの視覚要素が含まれる場合
  • ✓ コーディングより自然言語を使いたい場合
  • ✓ すぐに出版可能な画像が必要な場合
  • ✓ さまざまなデザイン案を検討したい場合

コードベースの生成を選ぶ場合:

  • ✓ ソースコードから正確に再現する必要がある場合
  • ✓ 図のソースをバージョン管理したい場合
  • ✓ プログラムで類似した図を多数生成する場合
  • ✓ LaTeX ネイティブの TikZ 連携が必要な場合
  • ✓ すべての要素をピクセル単位で制御したい場合
  • ✓ データやアルゴリズムから図を生成する場合
ワークフローの比較
項目AI 生成コードベース
最初の結果が得られるまでの時間2~3 分15~30 分
反復回数自動(3 ラウンド)手動
品質レビューAI が自動で実施手動またはスクリプトで実施
カスタマイズ自然言語プログラムによる完全な制御
再現性プロンプトベースコードベース(正確)
学習曲線低い(説明するだけ)中~高(ライブラリの習得が必要)
出力形式PNG/JPGPDF/SVG/EPS/PNG
バージョン管理プロンプトと画像ソースコードと出力
最適な用途素早い反復、複雑なビジュアル再現可能な研究、データ駆動型の作成
ハイブリッドアプローチ(推奨)

ハイブリッドなワークフローで成果を上げているユーザーは多くいます。

  1. AI でプロトタイプを作成:自然言語を使って初期デザインをすばやく生成します
  2. レビューして改善:AI による反復的な改善を使って、最終形に近づけます
  3. コードで再作成(任意):正確な再現性が必要な場合は、承認済みのデザインをコードで再作成します
  4. バージョン管理:AI のプロンプトとコードのバージョンの両方を保持します
環境のセットアップ

AI 生成の場合:

# Required
export OPENROUTER_API_KEY='your_api_key_here'

# Get key at: https://openrouter.ai/keys

コードベースの生成の場合:

# Install Graphviz
brew install graphviz  # macOS
sudo apt-get install graphviz  # Linux

# Install Python packages
pip install graphviz schemdraw networkx matplotlib
はじめに

最も簡単な使い方(AI):

python scripts/generate_schematic.py "your diagram description" -o output.png

最も簡単な使い方(コード):

python scripts/generate_schematic.py "1. Step one\n2. Step two" -o flow.tex --method code

このスキルを使って、複雑な科学的概念を効果的に伝える、明快で見やすく、出版品質の図を作成できます。反復的な改善を行う AI 活用ワークフローにより、図をプロフェッショナルな基準に仕上げられます。また、コードベースのアプローチでは、研究論文向けに正確な再現性を確保できます。

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