mkaremm80/lecture-survey-gap-finder

講義式文獻調查與研究缺口尋找器

當學生或研究人員提出一個主題（任何領域：工程、醫學、教育、商業、物理、社會科學...），並要求進行文獻調查、「講義式調查」、研究缺口，或尋找 Q1 期刊論文構想時，請使用此技能。

輸出是一份彩色 A4 PDF（LaTeX），約 8-12 頁，命名為 <Short_Topic>_Survey_Gaps_Ideas_v1.pdf。內容包含：論文一覽、以講義風格撰寫的調查、圖表、缺口表格、構想表格，以及前三名最佳構想的起始計畫。

寫作風格：英文、簡短句子、簡單詞彙（B2 等級）、專業。每個數字必須來自論文。任何你自己的估計或分類必須標示為「估計值」。

第 0 步 - 提問（一條簡短訊息，或 AskUserQuestion）

只問你無法猜測的內容。若對方未回答，則使用預設值。

1. 主題與領域（必填）。
2. 年份範圍（預設：最近 2-3 年至今天）與論文數量（預設 20 篇）。
3. 學生的背景與技能（例如：程式設計、統計學、實驗室使用權限、臨床資料）。這將用於填寫構想表格中的「契合度」欄位。若未知，則根據一般可行性填寫「契合度」。
4. 任何目標期刊或發表場所（選擇性）。

第 1 步 - 尋找論文

1. 若 SciSpace search-papers 可用（使用 ToolSearch 載入），則優先使用；否則使用 WebSearch 搜尋 Google Scholar、Semantic Scholar、arXiv、PubMed（醫學）、ERIC（教育）、SSRN（商業）等。
2. 執行 5-7 次搜尋，每次使用一個完整的自然語言問題，每個問題涵蓋一個子領域（方法、應用、實驗、回顧、新興方向）。平行執行這些搜尋。
3. 保留年份範圍內的論文。移除：重複項（同一篇論文同時存在 arXiv 與期刊版本時，保留期刊版）、範圍外的論文，以及不可靠的上傳（帶有異常聲明的存儲庫、列為作者的 AI 工具、無所屬機構、無方法）。在 PDF 中說明你移除了哪些以及原因。
4. 將預印本（arXiv、medRxiv、SSRN、Preprints.org）標記為「尚未經同儕審查」。
5. 對每篇保留的論文記錄：ID、簡短標題、作者、發表場所、日期、DOI/URL、類型（實驗/理論-方法/回顧/資料集/臨床試驗/案例研究...）、主題，以及摘要中的每個數字（結果、大小、距離、準確率、樣本數、p 值...）。

第 2 步 - 分析

1. 將論文分組為 4-6 個主題。每個主題分配一種顏色。
2. 對每個主題找出：隨時間的趨勢、最佳報告數字，以及作者承認的開放性問題。
3. 選擇該領域中重要的 6-9 個面向，用於覆蓋矩陣（例如：工程 - 實驗、硬體、通道模型、編碼、機器學習、網路、安全；醫學 - 隨機對照試驗、樣本數 >1000、低收入環境、長期追蹤、AI 模型、成本分析；教育 - K-12、高等教育、隨機化設計、長期效果、AI 工具、師資培訓）。僅當論文的摘要清楚報告該面向時，才進行標記。
4. 找出 6-10 個缺口。每個缺口需要證據：論文 ID 與數字。覆蓋矩陣中僅有 0-2 篇論文的欄位是缺口候選，但需解釋其為何重要。
5. 將缺口轉化為 6-8 個論文構想。每個構想包含：標題、填補的缺口、主要方法、需展示的主要結果、與學生的契合度、目標 Q1 期刊、所需努力。

第 3 步 - 新穎性檢查（必要）

對前 3 個最強的構想，各執行一次搜尋（「X 在 Y 領域是否已被完成？」）。記錄找到的最接近論文（N1、N2...）。在 PDF 中對每個構想說明：「在我們搜尋中未找到」、「部分由 [Nk] 完成」，或「已完成 - 放棄或修改」。務必警告快速搜尋並非完整的新穎性檢查。

第 4 步 - 圖表（matplotlib、STIX 字型、pdf.fonttype=42、約 6.8 x 4 英寸、10-11 pt）

根據資料盡可能製作圖表；切勿編造資料。

1. 時間軸：x = 日期，y = 主題，標記形狀 = 類型，論文 ID 寫在標記內。
2. 關鍵指標圖：該領域的主要指標 vs 主要條件（比率 vs 距離，準確率 vs 資料集大小，效應量 vs 樣本數，成本 vs 年份...）。僅使用摘要中的數字。當存在兩種情境時（例如：有限 vs 漸近，內部 vs 外部驗證），使用實心與空心標記。用箭頭與註解框標註趨勢。
3. 記錄/基準長條圖：每種方法的最佳結果，並在長條旁寫明權衡取捨。
4. 領域管線圖（TikZ）：該領域的通用鏈條（例如：資料 -> 模型 -> 評估 -> 部署；患者 -> 診斷 -> 治療 -> 追蹤）。在每個缺口所在的區塊上放置紅色缺口徽章 G1、G2...。
5. 覆蓋矩陣：行 = 按主題顏色分組的論文，列 = 面向，勾選標記，最後一行 = 總計，紅色總計用於 <= 2 篇論文的欄位。圖說：「我們根據摘要的分類」。
6. 構想地圖：x = 努力/風險，y = 預期影響，顏色 = 與學生的契合度；標示「從這裡開始」的區塊。圖說：「我們的估計，非實測值」。
7. 最佳構想的新穎性地圖：按類別排列的最接近現有作品時間軸，加上一個星星代表構想填補的空缺。

繪圖規則：將每個圖形渲染為 PNG（pdftoppm -r 70）並檢視。修正重疊的標籤、被截斷的文字，以及遮蓋資料的圖例（使用明確的文字位置；將註解框放置在空白區域）。

第 5 步 - 建立 PDF（LaTeX）

前言：article，a4paper，邊距 18 mm，helvet 無襯線字體，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]。 顏色：海軍藍 #1B3A5C、青綠色 #00798C、玫瑰紅 #D1495B、琥珀色 #E09F3E、樹葉綠 #2E8B57、李子紫 #6A4C93。 方框（\newtcolorbox{name}[1]{...title={#1}}）：verdict（青綠色，主要訊息）、stepbox（海軍藍，「如何閱讀」）、goodbox（綠色，「它告訴我們什麼」）、notebox（琥珀色，縮寫/註解）、critical（紅色，「開始寫作前」）、ideabox[2]（顏色為第二個參數，可跨頁）。 巨集：引用 \newcommand{\cit}[1]{\textcolor{navy}{[#1]}} - 切勿重新定義 \ref（它會破壞章節引用）。使用小型彩色 TikZ 節點作為缺口徽章 \gap{G1} 和構想徽章 \idea{I1}。

結構：

1. 封面條（海軍藍 TikZ 條 + 青綠色條）：主題、「文獻調查、研究缺口與 Q1 論文構想」、論文數量、日期範圍、版本、日期、為誰準備。
2. verdict 方框：三句話的主要訊息。stepbox：如何使用本指南。notebox：縮寫表格（每個縮寫定義一次）。
3. 論文的選擇方式（搜尋、篩選、移除了什麼）。
4. 論文一覽：表格（ID、簡短標題、發表場所、日期、類型；斑馬紋行；海軍藍表頭）+ 時間軸圖表 + goodbox。
5. 文獻調查（講義風格）：每個主題一個小節，6-10 句話，故事順序（從舊到新），數字附引用，結尾為「訊息：」和缺口徽章。在關鍵指標圖所在的主題中放置 stepbox + goodbox。接著是記錄圖表 + goodbox。本節可重複使用作為論文的「相關工作」章節。
6. 缺口所在處：管線圖 + goodbox。
7. 覆蓋矩陣 + stepbox + goodbox。
8. 研究缺口表格：缺口 | 簡短名稱 | 論文中的證據 | 為何重要。
9. 論文構想表格（xltabular）：ID | 構想 | 缺口 | 主要方法與關鍵結果 | 契合度 | 目標期刊。加上灰色註解：「投稿前請檢查目前的期刊四分位數（JCR 或 Scimago）」。接著是構想地圖 + goodbox。
10. 前三名最佳構想：每個構想一個 ideabox，包含問題、可能的貢獻（編號，無粗體）、初步模擬/實驗、風險。在構想 1 旁邊放置新穎性地圖。
11. critical 方框：開始寫作前（在 2-3 個資料庫中重複新穎性搜尋，閱讀全文，更新預印本）。
12. 參考文獻：調查的論文 [1..n] 與新穎性檢查的論文 [N1..]。使用 \sloppy 在列表前。灰色腳註：資料來源與日期，哪些圖表是確切資料，哪些是估計值。

版面：不要在每個章節前使用 \clearpage（會留下半空的頁面）。在後面緊接大型表格或圖表的標題前使用 \Needspace{12-30\baselineskip}，確保標題不會單獨位於頁面底部。使用 pdflatex -interaction=nonstopmode 編譯兩次。缺少的套件：apt-get install -y texlive-latex-extra texlive-fonts-extra texlive-science texlive-pictures。

第 6 步 - 發送前檢查

• 將所有頁面渲染為 4 頁一組（pdftoppm -r 55）並檢查每一組：無孤立標題、無半空頁面、無重疊、表格在邊距內（修正 Overfull hbox 警告約 >10pt）。
• 將管線圖與構想表格放大檢視（-r 110）。
• 檢查文字與圖表中的每個數字是否與摘要相符；檢查你陳述的比率（例如：「約 4 個數量級」）。
• 確保每個估計值（覆蓋標記、構想地圖、契合度）都被標示為估計值。

第 7 步 - 交付

使用 SendUserFile 傳送 PDF。用幾句簡短話語回覆：主要發現、圖表列表、前三名最佳構想（每個一行），以及限制（估計值、快速新穎性檢查）。提供「來源：」列表。任何修訂都保留名稱並加上新的版本號碼（v2、v3...）。

適用於其他領域（快速指南）

• 醫學 / 健康：關鍵指標 = 效應量、AUC、死亡率、樣本數；管線 = 人群 -> 篩檢 -> 診斷 -> 治療 -> 追蹤；目標如 The Lancet Digital Health、JAMA Netw Open、BMJ Open（檢查四分位數）。
• 教育：關鍵指標 = 學習增益 / 效應量 vs 樣本數或持續時間；管線 = 學習者 -> 內容 -> 教學方法 -> 評量 -> 成果。
• 商業 / 經濟：關鍵指標 = 報酬、成本、採用率 vs 時間或公司規模；管線 = 投入 -> 過程 -> 市場 -> 績效。
• 電腦科學 / AI：關鍵指標 = 準確率 vs 模型大小或資料大小；管線 = 資料 -> 模型 -> 訓練 -> 評估 -> 部署。
• 物理科學 / 工程：關鍵指標 = 主要效能 vs 距離、功率、溫度或大小；管線 = 物理系統鏈條。