基于50篇跨学科真实论文(物理学/计算机/经济学/医学/人文学科)的章节树研究结果,生成符合学科结构规范的研究论文大纲。当用户需要生成论文大纲、设计文章结构、规划章节组织、验证大纲合理性、从研究想法生成结构框架时使用此技能。也适用于用户提出研究想法、需要结构化、写论文框架、想看看怎么写等场景。
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论文大纲生成
基于跨学科论文结构研究成果(5领域50篇真实论文章节树分析),按学科认知范式生成规范的研究论文大纲。
图表规划核心原则
问题:AI倾向于"每章塞一个图表",根源是无论证目标感+无信息载体元认知。
核心原则:图表不是"配"的,而是论证链中不可替代的环节。本技能提供论证需求驱动的图表决策流程,嵌入大纲的每个子章节。
决策三问(在每个论证节点执行)
- 必要性:纯文字能否完整表达?如需>300字或需读者同时对比≥3维度,才考虑图表
- 效率性:图表是否比文字更高效?读者看完后能否比文字更快抓住核心信息?
- 论证链测试:删掉这张图/表,论证链是否会断裂?不断裂→装饰性
信息特征↔最优呈现形式
| 信息特征 | 最优形式 | 典型场景 |
|---|---|---|
| 精确多维数值对比(≥3维) | 表格 | 回归结果、描述性统计 |
| 趋势/分布/关系 | 图形 | 时间序列、分布特征 |
| 流程/机制/结构 | 示意图 | 传导机制、研究设计 |
| 单一因果/简单分类 | 文字 | 理论推导、文献评述 |
经济学中表格优先于图形(精确数值>视觉冲击);自然科学中图形更重要。
三段式骨架(跨领域通用)
所有论文的顶层结构都是三段式:
引言(Introduction)→ 核心章节(Core)→ 结论(Conclusion)- 引言:建立研究空间(CARS模型驱动)
- 核心章节:领域结构原型决定组织形式
- 结论:收束论证/总结发现/展望未来
四种结构原型路由
根据用户的研究领域和论文类型,路由到对应的结构原型:
原型1:论证-证明型(Claim-Evidence)
适用领域:物理学、经济学理论、cs.LG理论论文、数学
核心逻辑:提出命题→提供证明→验证结论
典型结构:Introduction → Model/Theory → Experiment/Evidence → Conclusion
关键特征:方法论单独成章、理论/推导单独成章、实验验证为必选项
章节模板:
1 引言
2 相关理论基础(可选:如领域已有成熟框架)
3 方法/模型
3.1 问题形式化
3.2 模型设计
3.3 理论分析(定理/命题)
4 实验/验证
4.1 实验设置
4.2 主结果
4.3 消融/敏感性分析
5 讨论(可选)
6 结论与展望原型2:流程-报告型(Process-Report)
适用领域:临床医学、计算生物学、部分cs.CL/cs.SE、实证社会学
核心逻辑:如实报告研究过程——做了什么→发现了什么→意味着什么
典型结构:Introduction → Methods → Results → Discussion → Conclusion
关键特征:方法论独立成章、数据说明独立、讨论节独立、最接近经典IMRaD
章节模板:
1 引言
2 文献综述(可选)
3 研究方法
3.1 数据来源
3.2 研究设计
3.3 分析方法
4 研究结果
4.1 描述性结果
4.2 核心发现(按RQ或假设组织)
4.3 稳健性/敏感性分析
5 讨论
6 结论原型3:系统-评估型(System-Evaluation)
适用领域:计算机工程(DB/NI/CV工程类)、软件工程、系统设计论文
核心逻辑:展示系统设计和实际效果
典型结构:Introduction → Problem → Architecture/Design → Implementation → Evaluation → Conclusion
关键特征:Problem Statement独立成章、System Architecture独立成章、Related Work位置灵活(可在末尾)
章节模板:
1 引言
2 相关工作(可在末尾)
3 问题定义/形式化
4 系统设计/方法
4.1 整体架构
4.2 核心模块设计
4.3 关键算法/机制
5 实验评估
5.1 实验设置
5.2 主结果
5.3 消融/效率分析
6 讨论(可选)
7 结论原型4:叙事-论证型(Narrative-Argument)
适用领域:人文学科(文学、历史、哲学、艺术史)、定性研究
核心逻辑:按思想发展的内在逻辑组织,段落标题=论证命题
典型结构:Introduction → 论证展开(主题驱动) → Conclusion
关键特征:无Methodology节、标题为论题陈述而非方法描述、章节数量灵活(3-9个)、结论名称多样
章节模板:
1 引言(问题提出+立场声明+对手立场)
2 概念辨析/语境建立
3 核心论证一(正论/概念展开)
4 核心论证二(批判/反驳已有观点)
5 回应可能的反对意见(可选)
6 结论(收束论证+回应主旨)工作流程
第一步:理解研究意图
获取以下信息(从用户对话中提取,不足时提问):
- 研究领域(物理学/计算机/经济学/医学/人文/其他)
- 论文类型(原创研究/综述/实证/理论/系统/论证)
- 核心研究问题(想回答什么问题)
- 核心论点/贡献(大致发现了什么或主张什么)
第二步:路由到结构原型
根据领域和论文类型选择原型:
| 领域 | 论文类型 → 原型 |
|---|---|
| 物理学 | 理论实验 → 原型1;综述 → 自定义 |
| 计算机 | 算法/理论 → 原型1;实证/CL/SE → 原型2;工程系统 → 原型3 |
| 经济学 | 理论模型 → 原型1;实证计量 → 原型2 |
| 医学 | 临床/流行病学 → 原型2;计算生物 → 原型2/1 |
| 人文 | 所有 → 原型4 |
| 交叉学科 | 取主导方法论对应的原型 |
第三步:生成引言大纲
引言必须由CARS模型的3个Move驱动:
Move 1 — 建立领域
- 大背景与研究问题
- 该领域的核心关注
- 问题的重要性/广泛性
Move 2 — 建立空隙
- 已有研究的不足
- 未被回答的关键问题
- (人文领域:用counter-claiming替代gap)
Move 3 — 占据空隙
- 本研究的目标
- 核心贡献/发现
- 论文结构路线图
- (计算机领域:需要numbered contribution list)
- (经济学领域:需要有roadmap paragraph)
第四步:生成核心章节(含论证节点→图表需求映射)
按原型模板展开核心章节结构,同时在每个子章节标注其论证功能,并评估是否需要图表支持。这不是给每个章节硬塞一张图,而是从论证需求逆推信息呈现形式。
4.1 论证节点映射流程
对每个核心子章节(如3.1、3.2等),执行以下两步:
Step A — 标注论证功能
判断该子节的核心论证功能,从以下类型中选择:
- 制度/背景阐述:介绍制度框架、政策背景、概念定义
- 机制/因果分析:解释A如何影响B、传导路径
- 数据/样本描述:数据来源、样本特征、描述性统计
- 实证/结果呈现:回归结果、估计结果、检验结果
- 对比/比较分析:不同情境、组别、方案的对比
- 流程/设计说明:研究设计、实验流程、方法论
- 讨论/延伸:结果解读、政策含义、局限性
Step B — 信息承载形式评估
| 论证功能 | 典型内容 | 图表需求判断 |
|---|---|---|
| 制度/背景阐述 | 政策框架、制度演变 | ≥3个制度维度或跨期→示意图 |
| 机制/因果分析 | 传导路径、影响机制 | ≥2步传导链→机制图 |
| 数据/样本描述 | 变量定义、统计特征 | 描述性统计表为经济学必选 |
| 实证/结果呈现 | 回归表、估计结果 | 回归结果表为经济学必选,辅助用系数图 |
| 对比/比较分析 | 组间对比、稳健性检验 | ≥3组→表格,≤3→文字 |
| 流程/设计说明 | 研究设计、数据处理 | 多步骤→流程图 |
| 讨论/延伸 | 结果解读、政策含义 | 一般无需图表 |
Step C — 必要性三问自检
对Step B中标记为"潜在图表"需求的每项,逐项执行决策三问(见"图表规划核心原则"一节):
- 纯文字能否说清楚?(不通过→需要图表)
- 图表比文字更高效?(不通过→只需文字提一下数据)
- 删掉后论证链是否完整?(断裂→必需;完整→装饰性,建议删除)
仅在Step C三项都通过时才确认需要图表。
4.2 领域特异规则中的图表要求
在原领域特异规则基础上,增加图表相关约束:
计算机
- 实验设置建议用表呈现(超参数、数据集统计)
- 主结果建议用图呈现(柱状图/折线图)
- 消融分析建议用图呈现
- 架构图在System Design节为必选项
经济学
- 描述性统计表(Table 1)为必选项
- 主回归结果表为必选项
- 稳健性检验结果表为必选项
- 机制分析路径图(可选但推荐)
- 时间序列折线图(如政策实施前后的变化趋势)
- 图形应简洁(黑白/灰度优先,避免3D效果和过度配色)
- 核心原则:经济学论文中表格优先于图形,精确数值比视觉冲击更重要
医学
- 受试者流程图(CONSORT)为必选项
- 基线特征表(Table 1)为必选项
- 主要和次要终点结果表为必选项
- Kaplan-Meier曲线(生存分析)
- 森林图(荟萃分析)
人文
- 正文中几乎无图表(极少数情况:历史地图、文本分析示意图)
- 图表不列入大纲规划,仅在写作阶段如有需要再添加
- 不强制要求任何图表
物理学
- 实验装置示意图推荐
- 结果图(光谱/曲线/图像)为核心呈现形式
- 数据表作为补充
4.3 学科特异规则(仅含非图表部分,图表要求见4.2)
计算机
- Introduction末尾必须有numbered contribution list(3-5条)
- Related Work作为独立节(92%论文有此节)
- Experiments节体系化:设置→主结果→消融→分析
- 附录建议(代码/额外实验/定理证明)
- 代码/数据可用性声明
经济学
- Introduction末尾必须有roadmap paragraph
- 理论论文:Model→Results→Extensions
- 实证论文:Theory → Data/Research Design → Empirical Results → Policy
- 政策建议是必选项(中文A刊)
- 附录用于额外稳健性检验
医学
- Methods必须详尽(含power calculation)
- Results 按主要终点→次要终点组织
- Discussion独立节,不重复Results
- 讨论必须解释局限性
- CONSORT流程图(临床试验)
人文
- 不设单独文献综述节
- 段落标题用论题陈述句
- 结论用论证收束而非结果总结
- 章节目录用中文数字(一、二、三)或MLA格式
物理学
- 中文论文:引言→方法→实验结果→总结与展望
- 英文论文:Introduction→Results→Discussion→Methods(Nature风格)
- "总结与展望"几乎必含展望
第五步:校验大纲合理性(含图表规划校验)
用6条底层逻辑校验:
- 确立空间 ✅ 引言是否先建立背景再进入核心贡献?
- 分类即论证 ✅ 章节划分是否反映了对问题的分类理解?
- 边界清晰 ✅ 文末是否有边界声明(局限性/未来工作)?
- 问题优先 ✅ 是否以问题/新视角作为论文出发点?
- 具体→抽象(领域依赖)✅ 自然科学论文是否按数据→理论组织?
- 对称嵌套(领域依赖)✅ 自然科学论文是否有方法→实验的对称结构?
图表规划专项校验:
- 论证必要性校验 ✅ 每个拟议图表是否满足决策三问(必要→高效→链断裂)?不满足三问中的任何一问,重新评估
- 领域合规与形式选择 ✅ 是否符合该领域图表规范?形式(表格/图形/示意图)是否符合信息特征(精确对比→表;趋势分布→图;流程结构→示意图)?
额外校验:
- 所选领域的特殊约束是否满足?
- 标题层级是否一致?
- 各节之间逻辑连贯性是否成立?
输入输出格式
输入(从用户对话中提取):
- 研究领域
- 研究问题
- 论文类型
- 核心论点/假设
- 关键方法/数据(如有)
- 特殊要求
输出:
- 完整的1-2级大纲(含编号)
- 各节简要说明
- 引言的CARS锚点标注
- 领域特异规则满足情况说明
- 校验检查结果
- 图表规划清单(每个拟议图表的用途、呈现形式、论证必要性说明、满足决策三问的哪几问)
边界情况处理
- 用户只有模糊想法:先引导确定研究问题和核心论点再生成大纲
- 交叉学科论文:取主导方法论对应的原型,标注两个学科要求
- 综述论文:用分类/历史逻辑展开,非IMRaD
- 中英文选择:中文论文用中文数字编号,英文论文用阿拉伯数字
- 用户提出已有大纲:先评估是否符合领域规范,再给出改进建议