Vorlesungsübersicht und Forschungslücken-Finder

Was macht Vorlesungsübersicht und Forschungslücken-Finder?

Verwenden Sie diese Fertigkeit, wenn ein Student oder Forscher ein Thema (jede Disziplin: Ingenieurwesen, Medizin, Bildung, Wirtschaft, Physik, Sozialwissenschaften...) nennt und eine Literaturübersicht, eine "Vorlesungsübersicht", Forschungslücken oder Paper-Ideen für eine Q1-Zeitschrift wünscht.

Die Ausgabe ist eine farbige A4-PDF (LaTeX), etwa 8-12 Seiten, benannt <Kurzes_Thema>_Übersicht_Lücken_Ideen_v1.pdf. Sie enthält: die Paper auf einen Blick, eine vorlesungsartige Übersicht, Abbildungen, eine Lückentabelle, eine Ideentabelle und einen Startplan für die besten drei Ideen.

Schreibstil: Englisch, kurze Sätze, einfache Wörter (B2-Niveau), professionell. Jede Zahl muss aus einem Paper stammen. Alles, was eine eigene Schätzung oder Klassifikation ist, muss als solche gekennzeichnet werden.

Schritt 0 – Fragen (eine kurze Nachricht, oder AskUserQuestion)

Fragen Sie nur, was Sie nicht erraten können. Verwenden Sie Standardwerte, wenn die Person nicht antwortet.

1. Thema und Fachgebiet (erforderlich).
2. Jahresbereich (Standard: die letzten 2-3 Jahre bis heute) und Anzahl der Paper (Standard 20).
3. Hintergrund und Fähigkeiten des Studenten (z. B. Programmieren, Statistik, Laborzugang, klinische Daten). Dies füllt die Spalte "Eignung" der Ideentabelle. Wenn unbekannt, schreiben Sie stattdessen "Eignung" aus allgemeiner Machbarkeit.
4. Eine Zielzeitschrift oder ein Zielort (optional).

Schritt 1 – Paper finden

1. Verwenden Sie SciSpace search-papers, falls verfügbar (laden Sie es mit ToolSearch). Andernfalls verwenden Sie WebSearch auf Google Scholar, Semantic Scholar, arXiv, PubMed (Medizin), ERIC (Bildung), SSRN (Wirtschaft) usw.
2. Führen Sie 5-7 Suchanfragen durch, jede eine vollständige natürliche Sprachfrage, die jeweils ein Teilgebiet des Themas abdeckt (Methoden, Anwendungen, Experimente, Übersichten, aufkommende Richtungen). Führen Sie sie parallel aus.
3. Behalten Sie Paper innerhalb des Jahresbereichs. Entfernen Sie: Duplikate (gleicher Titel auf arXiv und Zeitschrift – behalten Sie die Zeitschriftenversion), Paper außerhalb des Bereichs und unzuverlässige Uploads (Repositorien mit außergewöhnlichen Behauptungen, KI-Tools als Autoren, ohne Zugehörigkeit, ohne Methode). Sagen Sie in der PDF, was Sie entfernt haben und warum.
4. Markieren Sie Preprints (arXiv, medRxiv, SSRN, Preprints.org) als "noch nicht peer-reviewed".
5. Notieren Sie für jedes behaltene Paper: ID, Kurztitel, Autoren, Zeitschrift, Datum, DOI/URL, Typ (Experiment / Theorie-Methode / Übersicht / Datensatz / Klinische Studie / Fallstudie ...), Thema und jede Zahl in der Zusammenfassung (Ergebnisse, Größen, Abstände, Genauigkeit, Stichprobengröße, p-Werte...).

Schritt 2 – Analysieren

1. Gruppieren Sie die Paper in 4-6 Themen. Jedes Thema erhält eine Farbe.
2. Finden Sie für jedes Thema: den Trend im Zeitverlauf, die besten gemeldeten Zahlen und das offene Problem, das die Autoren zugeben.
3. Wählen Sie 6-9 Aspekte aus, die in diesem Fachgebiet für die Abdeckungsmatrix wichtig sind (Beispiele: Ingenieurwesen – Experiment, Hardware, Kanalmodell, Codierung, ML, Netzwerk, Sicherheit; Medizin – RCT, Stichprobengröße >1000, einkommensschwaches Umfeld, langes Follow-up, KI-Modell, Kostenanalyse; Bildung – K-12, Hochschulbildung, randomisiertes Design, Langzeiteffekt, KI-Tool, Lehrerfortbildung). Markieren Sie jedes Paper nur, wenn seine Zusammenfassung diesen Aspekt klar berichtet.
4. Finden Sie 6-10 Lücken. Jede Lücke benötigt Belege: Paper-IDs und Zahlen. Eine Spalte mit 0-2 Papern in der Abdeckungsmatrix ist ein Lückenkandidat, aber erklären Sie, warum sie wichtig ist.
5. Wandeln Sie Lücken in 6-8 Paper-Ideen um. Jede Idee: Titel, gefüllte Lücken, Hauptmethode, zu zeigendes Schlüsselergebnis, Eignung für den Studenten, Ziel-Q1-Zeitschrift, Aufwand.

Schritt 3 – Neuheitsprüfung (erforderlich)

Führen Sie für die 3 stärksten Ideen jeweils eine Suche durch ("Wurde X für Y bereits gemacht?"). Notieren Sie die gefundenen nächsten Paper (N1, N2, ...). Sagen Sie in der PDF für jede Idee: "in unserer Suche nicht gefunden", "teilweise von [Nk] gemacht" oder "bereits gemacht – verwerfen oder ändern". Warnen Sie immer, dass eine kurze Suche keine vollständige Neuheitsprüfung ist.

Schritt 4 – Abbildungen (matplotlib, STIX-Schriftart, pdf.fonttype=42, etwa 6,8 x 4 in, 10-11 pt)

Erstellen Sie so viele, wie die Daten zulassen; erfinden Sie niemals Daten.

1. Zeitstrahl: x = Datum, y = Thema, Markerform = Typ, Paper-ID im Marker.
2. Schlüsselmetrik-Diagramm: die Hauptzahl des Fachgebiets vs. die Hauptbedingung (Rate vs. Abstand, Genauigkeit vs. Datensatzgröße, Effektgröße vs. Stichprobengröße, Kosten vs. Jahr...). Nur Zahlen aus Zusammenfassungen. Verwenden Sie gefüllte vs. leere Marker, wenn zwei Regime existieren (z. B. endlich vs. asymptotisch, interne vs. externe Validierung). Beschriften Sie den Trend mit einem Pfeil und einem Notizkasten.
3. Aufzeichnungen / Benchmark-Balkendiagramm: bestes Ergebnis pro Ansatz, mit dem Kompromiss neben jedem Balken.
4. Ablaufdiagramm des Fachgebiets (TikZ): die generische Kette des Fachgebiets (z. B. Daten -> Modell -> Auswertung -> Bereitstellung; Patient -> Diagnose -> Behandlung -> Nachsorge). Setzen Sie rote Lückenabzeichen G1, G2... auf die Blöcke, wo jede Lücke sitzt.
5. Abdeckungsmatrix: Zeilen = Paper, gruppiert nach Themenfarbe, Spalten = Aspekte, Häkchen, untere Zeile = Summen, rote Summen für Spalten mit <= 2 Papern. Bildunterschrift: "unsere Klassifikation aus den Zusammenfassungen".
6. Ideen-Landkarte: x = Aufwand/Risiko, y = erwartete Wirkung, Farbe = Eignung für den Studenten; schattieren Sie das "Start here"-Feld. Bildunterschrift: "unsere Schätzung, kein gemessener Wert".
7. Neuheitskarte für die beste Idee: die nächstgelegenen vorhandenen Arbeiten auf einem Zeitstrahl nach Kategorie, plus einen Stern für die leere Stelle, die die Idee füllt.

Regeln für die Ploterstellung: rendern Sie jede Abbildung als PNG (pdftoppm -r 70) und betrachten Sie sie. Korrigieren Sie überlappende Beschriftungen, abgeschnittenen Text und Legenden, die Daten verdecken (verwenden Sie explizite Textpositionen; setzen Sie Anmerkungsboxen in leere Bereiche).

Schritt 5 – PDF erstellen (LaTeX)

Präambel: article, a4paper, Rand 18 mm, helvet serifenlos, xcolor[table], tcolorbox[most], tikz (arrows.meta, positioning, calc, fit, backgrounds), booktabs, tabularx, xltabular, array, enumitem, titlesec, fancyhdr, float, caption, needspace, graphicx, amsmath, hyperref[hidelinks]. Farben: navy #1B3A5C, teal #00798C, rosered #D1495B, amber #E09F3E, leaf #2E8B57, plum #6A4C93. Boxen (\newtcolorbox{name}[1]{...title={#1}}): verdict (teal, Hauptaussage), stepbox (navy, "Wie man es liest"), goodbox (grün, "Was es uns sagt"), notebox (amber, Abkürzungen/Notizen), critical (rot, "Bevor Sie mit dem Schreiben beginnen"), ideabox[2] (Farbe als 2. Argument, zerlegbar). Makros: Zitation \newcommand{\cit}[1]{\textcolor{navy}{[#1]}} – NIEMALS \ref neu definieren (es zerstört Abschnittsverweise). Lückenabzeichen \gap{G1} und Ideenabzeichen \idea{I1} als kleine farbige TikZ-Knoten.

Struktur:

1. Deckblatt (navy TikZ-Band + teal Streifen): Thema, "Literaturübersicht, Forschungslücken und Q1-Paper-Ideen", Anzahl der Paper, Datumsbereich, Version, Datum, erstellt für.
2. verdict-Box: die Hauptaussage in drei Sätzen. stepbox: wie man den Leitfaden verwendet. notebox: Abkürzungstabelle (jede Abkürzung einmal definieren).
3. Wie die Paper ausgewählt wurden (Suchen, Filter, was entfernt wurde).
4. Die Paper auf einen Blick: Tabelle (ID, Kurztitel, Zeitschrift, Datum, Typ; Zebrazeilen; navy Kopf) + Zeitstrahl-Abbildung + goodbox.
5. Literaturübersicht (Vorlesungsstil): ein Unterabschnitt pro Thema, 6-10 Sätze, Erzählreihenfolge (älteste bis neueste), Zahlen mit Zitaten, enden mit "Botschaft:" und dem Lückenabzeichen. Setzen Sie die Schlüsselmetrik-Abbildung in ihr Thema mit stepbox + goodbox. Dann die Aufzeichnungen-Abbildung + goodbox. Dieser Abschnitt kann als "Verwandte Arbeiten" eines Papers wiederverwendet werden.
6. Wo die Lücken sitzen: Ablaufdiagramm + goodbox.
7. Abdeckungsmatrix + stepbox + goodbox.
8. Forschungslückentabelle: Lücke | Kurzname | Belege aus den Papern | Warum es wichtig ist.
9. Paper-Ideen-Tabelle (xltabular): ID | Idee | Lücken | Hauptmethode und Schlüsselergebnis | Eignung | Zielzeitschrift. Fügen Sie eine graue Notiz hinzu: "Überprüfen Sie das aktuelle Zeitschriftenquartil (JCR oder Scimago), bevor Sie einreichen". Dann die Ideen-Landkarte + goodbox.
10. Beste drei Ideen: eine ideabox pro Idee mit Problem, Möglichen Beiträgen (nummeriert, nicht fett), Erste Simulation/Experiment, Risiko. Setzen Sie die Neuheitskarte neben Idee 1.
11. critical-Box: bevor Sie mit dem Schreiben beginnen (wiederholen Sie die Neuheitssuche in 2-3 Datenbanken, lesen Sie Volltexte, aktualisieren Sie Preprints).
12. Referenzen: die untersuchten Paper [1..n] und die Neuheitsprüfungs-Paper [N1..]. Verwenden Sie \sloppy vor der Liste. Graue Fußnote: Datenquelle und Datum, welche Abbildungen exakte Daten und welche Schätzungen sind.

Layout: setzen Sie kein \clearpage vor jeden Abschnitt (es hinterlässt halb leere Seiten). Verwenden Sie \Needspace{12-30\baselineskip} vor Überschriften, denen eine große Tabelle oder Abbildung folgt, damit eine Überschrift nie allein am unteren Seitenrand steht. Kompilieren Sie zweimal mit pdflatex -interaction=nonstopmode. Fehlende Pakete: apt-get install -y texlive-latex-extra texlive-fonts-extra texlive-science texlive-pictures.

Schritt 6 – Vor dem Senden prüfen

• Rendern Sie alle Seiten (pdftoppm -r 55) in 4-Seiten-Blätter und betrachten Sie jedes Blatt: keine verwaisten Überschriften, keine halb leeren Seiten, keine Überlappungen, Tabellen innerhalb der Ränder (korrigieren Sie Overfull hbox-Warnungen über ~10pt).
• Zoomen Sie (-r 110) auf das Ablaufdiagramm und die Ideentabelle.
• Überprüfen Sie jede Zahl im Text und in den Abbildungen mit den Zusammenfassungen; überprüfen Sie von Ihnen angegebene Verhältnisse (z. B. "etwa 4 Größenordnungen").
• Stellen Sie sicher, dass jede Schätzung (Abdeckungskennzeichnungen, Ideen-Landkarte, Eignung) als Schätzung gekennzeichnet ist.

Schritt 7 – Ausliefern

Senden Sie die PDF mit SendUserFile. Antworten Sie in ein paar kurzen Zeilen: die wichtigste Erkenntnis, die Liste der Abbildungen, die besten drei Ideen mit je einer Zeile und die Grenzen (Schätzungen, schnelle Neuheitsprüfung). Geben Sie eine "Quellen:"-Liste. Jede Überarbeitung behält den Namen mit einer neuen Versionsnummer (v2, v3, ...).

Anpassung an andere Fachgebiete (Kurzanleitung)

• Medizin / Gesundheit: Schlüsselmetrik = Effektgröße, AUC, Mortalität, Stichprobengröße; Ablauf = Bevölkerung -> Screening -> Diagnose -> Behandlung -> Nachsorge; Ziele wie The Lancet Digital Health, JAMA Netw Open, BMJ Open (Quartil prüfen).
• Bildung: Schlüsselmetrik = Lernzuwachs / Effektgröße vs. Stichprobengröße oder Dauer; Ablauf = Lernender -> Inhalt -> Lehrmethode -> Bewertung -> Ergebnis.
• Wirtschaft / Betriebswirtschaft: Schlüsselmetrik = Rendite, Kosten, Adoptionsrate vs. Zeit oder Unternehmensgröße; Ablauf = Input -> Prozess -> Markt -> Leistung.
• Informatik / KI: Schlüsselmetrik = Genauigkeit vs. Modellgröße oder Datenmenge; Ablauf = Daten -> Modell -> Training -> Bewertung -> Bereitstellung.
• Naturwissenschaften / Ingenieurwesen: Schlüsselmetrik = Hauptleistung vs. Abstand, Leistung, Temperatur oder Größe; Ablauf = die physikalische Systemkette.