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
- 01自然言語の説明から科学図を生成
- 02反復レビューによる画像の改善
- 03コードでフローチャート、回路図、経路図を作成
- 04TikZ ファイルを PDF または PNG にコンパイル
活用シーン
- 01ニューラルネットワークの構成図作成
- 02生物学的経路や回路の図解
- 03研究方法のフローチャート作成
- 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.shIMPLEMENTATION_SUMMARY.mdQUICK_REFERENCE.mdREADME.mdtest_ai_generation.pyreferences/best_practices.mdscripts/compile_tikz.pygenerate_schematic_ai.pygenerate_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:
- 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
- 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
- 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
- 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
- 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
- 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
- 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
- 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
- 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
- ベクター形式 - 公開時は常に PDF/SVG を使用します
技術要件
- 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
- 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
- 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)
- 線の太さ - 最小 0.5 pt、通常は 1~2 pt にします
- 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
- LaTeX に含める - TikZ には
\input{}、外部ファイルには\includegraphics{}を使用します - 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
- 本文で参照する - 論文の流れに沿って図を説明します
- 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
- 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
- TikZ & PGF マニュアル: https://pgf-tikz.github.io/pgf/pgfmanual.pdf
- TeXample.net: http://www.texample.net/tikz/(サンプルギャラリー)
- CircuitikZ マニュアル: https://ctan.org/pkg/circuitikz
Python ライブラリ
- Schemdraw ドキュメント: https://schemdraw.readthedocs.io/
- NetworkX ドキュメント: https://networkx.org/documentation/
- Matplotlib ドキュメント: https://matplotlib.org/
出版基準
- Nature の図に関するガイドライン: https://www.nature.com/nature/for-authors/final-submission
- Science の図に関するガイドライン: https://www.science.org/content/page/instructions-preparing-initial-manuscript
- CONSORT 図: http://www.consort-statement.org/consort-statement/flow-diagram
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/JPG | PDF/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。
- 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
- 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
- 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
- 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。