wuxinbo-bo/math-model-skills/manuscript-synthesis

竞赛文稿集成

模型准备中的数据预处理

仅当存在真实数据时，在“模型准备”章节下设置独立“数据预处理”小节，按学术叙事说明数据来源与质量审查、实际处理方法、处理前后统计、泄漏控制和冻结模型输入。所有数字必须来自 全部结果.json.data_preparation，不得从规划文字补造；正文不展开内部哈希和门禁术语。无数据时不强制设置该小节，可在模型准备中用一句话说明数据豁免。

模型叙事合同

每个子问题按以下顺序写作，并根据论文表达卡区分“新建模型”和“继承模型后的比较、验证或应用”：

1. 模型名称与建模思想：先指出标准模型族，再说明题目定制机制、研究对象、任务和适用理由；
2. 模型假设、变量与数学表达：给出变量、参数、目标/方程、约束和适用边界；
3. 求解算法：单独说明算法如何求解该模型、关键参数和停止条件；
4. 结果与检验：给出真实结果、独立验证、灵敏度/稳健性和结果解释；
5. 模型评价：说明可解释性、复杂度、优点、局限和推广条件。

不要把“采用某算法”写成“建立某算法模型”。审计身份在上游保持精确，正文和摘要使用论文表达卡中的简洁展示名称；比较、验证和应用类问题写明继承关系，不得伪造独立模型。论文中禁止出现身份卡字段标签。

逐问正文进一步执行“任务作用 -> 模型或继承关系 -> 机制与数学表达 -> 求解 -> 真实结果 -> 独立验证 -> 机制解释与边界”。每个公式先说明为何需要，公式后解释符号、单位、定义域和它对后续计算的作用；禁止公式堆叠和算法教材化复述。结果段按“结论 -> 数值证据 -> 成因/机制 -> 边界或例外”闭合，不使用机械句数填充。

model_extension 只完整展开新增机制，简要指回继承方程，并明确新增变量、约束、目标和验证。关键数值从 全部结果.json.publication_claims 提取，同一结果不得在摘要、正文、表格和结论中分别手抄。

摘要学术表达防退化合同

摘要不是身份卡、运行日志或算法清单。写作时执行：

1. 首段只交代问题、核心矛盾、主要数学模型和总体任务，不罗列方案代号与求解器组件。
2. 每问通常用 2--3 句：一句说明简洁模型名或继承关系及核心方法，一句给出最多 1--2 组最有判别力的结果，一句说明验证结论或现实含义。
3. 禁止“标准模型族为”“求解算法为”等字段化复述；禁止把初始化、邻域算子、修复策略、加速器、验证器和搜索预算串成完整算法链。
4. 禁止出现冻结合同、统一验证器、哈希、内部文件名、Q1/Q2 求解器、运行预算等工作流语言。随机种子和详细误差阈值仅在其构成核心学术结论时保留。
5. A/B/N 等方案缩写首次出现必须用自然语言定义。尾段总结可解释性、稳健性、推广性与局限，不补充新的实验设置。

必读的版面子协议

只加载当前任务需要的规则：

• 始终读取 参考资料/paper-layout/core.md 与 body-density.md。
• PDF/LaTeX 路线读取 latex-figures.md。
• PDF/LaTeX 路线同时读取 latex-math.md 与 page-composition.md。
• DOCX 路线读取 docx-figures.md。

这些文件中的版心、图片尺寸和正文密度合同优先于本文件中遗留的通用示例。

竞赛 Profile 是强制契约

写作前必须读取 当前任务/执行中/任务包.json 与 参考资料/竞赛规则.md，且只能使用 模板/当前竞赛/：

• cumcm：使用 cumcmthesis 的中文国赛论文。
• 51mcm：使用 51mcmthesis；电子正文启用 withoutpreface，不得披露学校、队员或联系方式。
• mcm-icm：英文 COMAP 论文，至少 12pt，首页 Summary Sheet，仅保留 Control Number，并按完整稿 25 页设计。

不得把中文模板直接翻译成英文模板，也不得仅通过改名伪装竞赛模板。模板选择属于机器门禁。

稳定执行契约

• 执行目标：将问题、模型、程序、结果和证据整合为结构完整、论证连贯的中文数模论文。
• 调用参数：[competition-type]。
• 权威输入：问题分析.md、建模报告.md、计算结果.md、图表资产、引用资料与竞赛模板。
• 允许交付：论文/论文正文.tex、论文/章节/及必要的参考文献文件；不得改写冻结结果。
• 禁止写入：不得越权修改已冻结的上游事实、用户原始文件或本协议未授权的目录。
• 可用工具边界：Bash(*), Read, Write, Edit, Grep, Glob, Agent, WebSearch, WebFetch。
• 最小交付：摘要、问题重述、假设、符号、模型、求解、结果、检验、评价、结论、参考文献和附录齐全。
• 恢复入口：优先读取当前工作、状态记录和已有产物，从最近一次通过门禁的位置继续。
• 失败回退：发现证据缺口时回退对应上游环节；禁止用未经计算的数字或虚构引用填充正文。
• 收口顺序：先核对输入，再完成产物，再运行本环节门禁，最后登记状态；门禁未通过不得宣告完成。

Write a competition manuscript based on modeling outcomes: $ARGUMENTS

运行参数

• COMPETITION — stats = 统计建模, huazhong = 华中杯, wuyi = 五一杯, mathorcup = MathorCup, others = 数模竞赛 (cumcm/huawei/etc.)

• MAX_PAGES — 竞赛允许的总页数上限，不是正文必须达到的页数。任何正文、参考文献、附录和披露是否计入上限，按当前竞赛 Profile 执行。

• BODY_DENSITY — 正文充分性独立于页数判断。每个子问题必须包含数学机制或问题契约、必要推导、求解结果、独立验证和结果解释；不得因为接近页数上限而删除这些核心论证。

• CUSTOM_REQUIREMENTS

权威输入

1. 问题分析.md, 建模报告.md, 计算结果.md

1. 图表/, 程序/

图表嵌入尺寸硬规则

LaTeX/PDF

• 普通单图默认：\includegraphics[width=0.72\linewidth,height=0.70\textheight,keepaspectratio]{...}，再根据最终可读性调整。
• 宽图最多使用 width=\linewidth；任何图、表、TikZ 或 DrawIO 导出物都不得超出 \linewidth 或页面高度。
• 不得使用无尺寸约束的 \includegraphics{...}，也不得用大于 1.0\textwidth 的缩放参数。
• 若图中文字因缩放后不可读，应重新绘图、减少面板、拆图或移附录，不能继续缩小。

DOCX

• 先计算页面宽度减左右页边距得到可用版心。A4 常规页边距下，普通图推荐宽 13.5--15.0 cm，最大宽度不得超过版心。
• 保持纵横比；禁止同时强制指定不相容的宽高。图片高度过大时按页面可用高度二次缩放。
• 图题、编号、来源和正文解释必须与图片放在合理邻近位置，禁止图片单独占据大片页面而正文被挤掉。

页数不足与正文不足

• 页数限制是上限。不得再以“正文页数必须达到 MAX_PAGES”为目标。
• 正文不足时，应从上游证据扩充推导、实验设计、验证、结果解释、敏感性和局限性，不得用放大图表、重复图、空行或套话补页。
• 页数接近上限时，先压缩视觉资产和冗余内容，再决定是否精简文字；模型定义、公式逻辑、关键结果、验证和逐问结论属于不可删核心。

载入共享规则

 
cat 工具/writing_rules.md 2>/dev/null || cat skills/shared-scripts/writing_rules.md
 

<paper_structure>

按竞赛类型选择论文结构

数模竞赛 (cumcm/huawei/mathorcup/huazhong/etc.)

Template: templates/cumcm/main.tex (国赛/华为杯), templates/mathorcup/main.tex (MathorCup), templates/huazhong/main.tex (华中杯), templates/wuyi/main.tex (五一杯)

⛔ MathorCup 必须使用 `MathorCupmodeling.cls` 文档类（模板文件夹已包含 cls）。使用 \bianhao{}、\tihao{}、\timu{} 设置队伍信息，\keyword{} 设置关键词。摘要用 \begin{abstract}...\end{abstract} 环境。参考文献用 \begin{thebibliography} 环境。

⛔ 华中杯必须使用 `cumcmthesis` 文档类（模板文件夹 huazhong/ 已包含 cls + 字体）。华中杯模板使用 \begin{abstract}...\keywords{}\end{abstract} 环境写摘要（不是手动排版），参考文献用 \begin{thebibliography} 环境（不是 \bibliography{}）。

 
摘要（~1页，含关键词）
 
1 问题重述
 
2 模型假设
 
3 符号说明
 
4 问题一的建模与求解（each sub-problem gets its own chapter）
 
5 问题二的建模与求解
 
6 问题三的建模与求解
 
7 灵敏度分析与模型检验
 
8 模型评价与推广
 
参考文献
 
附录 A：代码
 

统计建模 (stats)

Template: templates/stats/main.tex

Chapter structure is driven by research content, not fixed templates.

Award-winning stats modeling papers vary wildly in structure — some organize by model, some by analysis step, some by research question. There is no "standard structure". Meta-model-agent needs to design chapters autonomously based on the actual content in 选题规划.md / 建模报告.md.

必须保留的固定骨架

 
表格清单
 
插图清单
 
摘要（中英文，分页）
 
一、绪论/前言（研究背景 + 文献综述/研究现状 + 研究目标/内容）
 
  ↓
 
  [Middle chapters: content-driven, Meta-model-agent designs autonomously, typically 3-5 chapters]
 
  ↓
 
N、结论与建议（结论 + 建议/展望 + 创新与不足）
 
参考文献
 
致谢
 
附录（代码）
 

中间章节设计指引

Following reading 选题规划.md, design middle chapters following these principles:

Principle 1: Chapter titles is expected to be specific, not generic

• ✗ "四、模型构建" → ✓ "四、基于 CNN 的水质预测模型构建与评价"

• ✗ "五、实证分析" → ✓ "五、生育意愿的影响因素——集成学习模型"

Principle 2: Organize by research logic chain, not by textbook methodology

• If the research has multiple sub-problems/models, each model can be its own chapter

• If the research uses a single method with deep analysis, organize by analysis steps

Principle 3: Data and method chapters can be merged or separated

• Simple data (one dataset) → merge into "数据与方法"

• Complex data (multi-source, heavy preprocessing) → separate chapter "数据描述与预处理"

高质量论文结构示例（仅作参考，禁止照搬）

Example A — Classification + Path Analysis (fertility intention):

前言 → 模型构建 (introduce ensemble + Bayesian network) → 数据阐明和预处理 → 探索性特征分析 → 生育意愿的影响因素 (ensemble outcomes) → 生育意愿影响路线 (Bayesian network outcomes) → 结论与推荐

Example B — Mixed Modeling (data factors & economic growth):

研究背景+文献 → 研究思路和模型介绍 → 理论分析 → 模型构建 (production function + regression + ARIMA, each a section) → 模型应用 (GDP prediction) → 总结与推荐 → 创新与不足

Example C — DEA Evaluation (economic sustainability):

绪论 → 文献综述 → 研究区域概况 → 评价指标体系构建 → 数据优化处理 (normalization + PCA) → DEA 模型建立及求解 → 结论及推荐

Example D — Deep Learning Prediction (water quality CNN):

绪论 → 模型构建思路与创新 → 数据描述及预处理 → 主成分分析 → CNN 模型构建与评价 (with model comparison) → 结论与展望

Key observations:

• No award-winning manuscript uses the "baseline regression → robustness → heterogeneity" causal inference structure (unless the topic IS causal inference)

• Chapter count varies from 5-7, determined by content

• "Model introduction / theoretical basis" can come prior to or following the data chapter

• "Innovation & limitations" can be inside the conclusion or a standalone chapter

章节设计检查表（写作前自检）

• [ ] Does every chapter title include specific research content (not generic "模型构建")?

• [ ] Does the chapter order follow the research logic chain (reader can follow naturally)?

• [ ] Do core analysis chapters (model outcomes) occupy 40-50% of the manuscript?

• [ ] Is there a dedicated data description / exploratory analysis chapter (reviewers value data understanding)?

• [ ] Does the conclusion include "innovation" and "limitations" (reviewer bonus points)?

Use Chinese numbering (一、二、三...) with sub-sections (一)(二)(三). Avoid use 1、2、3 or 1.1、1.2 format.

Fixed sections that is expected to be kept: 表格清单, 插图清单, 中英文摘要, 绪论, 结论, 参考文献, 致谢.

</paper_structure>

⛔⛔⛔ 完成铁律（最高优先级）

依据 `params.output_format` 决定主产物：

• PDF 模式（默认）：论文/论文正文.tex（≥ 5KB）+ 论文/章节/*.tex + 论文/references.bib

• docx 模式：论文/论文正文.md（单文件，≥ 5KB）。禁止产 论文/论文正文.tex

⛔ 结束前必跑产出校验：

 
MODE=$(python -c "import json; print(json.load(open('状态/工作流状态.json',encoding='utf-8')).get('output_format','pdf'))")
 
echo "MODE: $MODE"
 
PASS=true
 
if [ "$MODE" = "docx" ]; then
 
    [ -f 论文/论文正文.md ] && SZ=$(wc -c < 论文/论文正文.md) || SZ=0
 
    [ "$SZ" -ge 5120 ] && echo "✅ 论文/论文正文.md ($SZ)" || { echo "❌ 论文/论文正文.md 缺失或过小"; PASS=false; }
 
else
 
    [ -f 论文/论文正文.tex ] && SZ=$(wc -c < 论文/论文正文.tex) || SZ=0
 
    [ "$SZ" -ge 5120 ] && echo "✅ 论文/论文正文.tex ($SZ)" || { echo "❌ 论文/论文正文.tex 缺失或过小"; PASS=false; }
 
    SECT_COUNT=$(ls 论文/章节/*.tex 2>/dev/null | wc -l)
 
    [ "$SECT_COUNT" -ge 3 ] && echo "✅ sections ($SECT_COUNT)" || { echo "❌ 章节过少"; PASS=false; }
 
fi
 
[ "$PASS" != true ] && echo "⛔ 产出验证失败 — 必须补全后重新跑验证, 不要结束本步骤"
 

执行流程

工作节点 0：Backup + resume validate + upstream validation

⛔ 上游交付完整性核验（写论文前必做）：

 
echo "=== 上游输出完整性检查 ==="
 
UPSTREAM_OK=true
 
# 1. 核心文件是否存在
 
for f in 问题分析.md 建模报告.md 计算结果.md; do
 
    if [ -f "$f" ]; then
 
        sz=$(wc -c < "$f")
 
        echo "✅ $f ($sz 字符)"
 
        [ "$sz" -lt 500 ] && echo "  ⚠ 文件过小，内容可能不完整"
 
    else
 
        echo "❌ $f 不存在！"
 
        UPSTREAM_OK=false
 
    fi
 
done
 
# 2. 子问题覆盖度：问题情境解构 vs 建模报告 vs 代码结果
 
PROB_COUNT=$(grep -c '问题[一二三四五六七八九十]' 问题分析.md 2>/dev/null || echo 0)
 
MODEL_COUNT=$(grep -c '问题[一二三四五六七八九十]' 建模报告.md 2>/dev/null || echo 0)
 
RESULT_FILES=$(ls 图表/problem_*_结果.json 2>/dev/null | wc -l)
 
echo "子问题数: 分析=$PROB_COUNT, 建模=$MODEL_COUNT, 代码结果=$RESULT_FILES"
 
[ "$MODEL_COUNT" -lt "$PROB_COUNT" ] && echo "⚠ 建模报告覆盖子问题数少于问题情境解构"
 
[ "$RESULT_FILES" -lt "$PROB_COUNT" ] && echo "⚠ 代码结果文件数少于子问题数"
 
# 3. 图表文件是否存在
 
PDF_COUNT=$(ls 图表/*.pdf 2>/dev/null | wc -l)
 
echo "PDF 图表: $PDF_COUNT 个"
 
[ "$PDF_COUNT" -eq 0 ] && echo "⚠ 没有 PDF 图表，论文将缺少图片"
 
# 4. 全部结果.json 是否存在
 
[ -f 图表/全部结果.json ] && echo "✅ 全部结果.json 存在" || echo "⚠ 全部结果.json 不存在，论文数值可能不准确"
 
# 5. 图表引用.tex 是否存在
 
[ -f 图表/图表引用.tex ] && echo "✅ 图表引用.tex 存在" || echo "⚠ 图表引用.tex 不存在，图表嵌入代码缺失"
 
echo "=== 上游检查完成 ==="
 

Back up existing 论文/. Validate for incomplete sections from previous runs:

 
echo "=== 断点续写检查 ==="
 
if [ -d "论文/章节" ]; then
 
    for f in 论文/章节/*.tex; do
 
        [ -f "$f" ] || continue
 
        chars=$(wc -c < "$f")
 
        if [ "$chars" -lt 500 ]; then
 
            echo "⚠ 占位符: $(basename $f) ($chars 字符) — 需要续写"
 
        else
 
            echo "✅ 已完成: $(basename $f) ($chars 字符)"
 
        fi
 
    done
 
fi
 

Resume rules: only write placeholder sections (<500 chars or covers "待补充"/"placeholder"), skip completed ones (>2000 chars). Save each chapter immediately — avoid accumulate in memory.

工作节点 1：Copy template (based on COMPETITION type)

 
mkdir -p 论文/章节
 
# Select template based on competition type — copy entire folder (tex + cls + fonts)
 
TMPL_BASE="模板"
 
[ -d "$TMPL_BASE" ] || TMPL_BASE="templates"
 
if [ "$COMPETITION" = "stats" ] || echo "$ARGUMENTS" | grep -qi "统计建模\|stats"; then
 
    echo "Using stats template"
 
    cp "$TMPL_BASE/stats/"* 论文/ 2>/dev/null
 
elif echo "$ARGUMENTS" | grep -qi "apmcm_zh\|亚太.*中文\|亚太赛中文" || grep -qi "apmcm_zh\|亚太.*中文\|亚太赛中文" META_MODEL_AGENT.md 2>/dev/null; then
 
    echo "Using APMCM (Chinese) template — based on CUMCM Chinese template"
 
    cp "$TMPL_BASE/cumcm/"* 论文/ 2>/dev/null
 
elif echo "$ARGUMENTS" | grep -qi "mathorcup\|MathorCup\|mathor" || grep -qi "mathorcup" META_MODEL_AGENT.md 2>/dev/null; then
 
    echo "Using MathorCup template"
 
    cp "$TMPL_BASE/mathorcup/"* 论文/ 2>/dev/null
 
elif echo "$ARGUMENTS" | grep -qi "huazhong\|华中杯" || grep -qi "huazhong\|华中杯" META_MODEL_AGENT.md 2>/dev/null; then
 
    echo "Using huazhong template"
 
    cp "$TMPL_BASE/huazhong/"* 论文/ 2>/dev/null
 
elif echo "$ARGUMENTS" | grep -qi "huawei\|华为杯" || grep -qi "huawei\|华为杯" META_MODEL_AGENT.md 2>/dev/null; then
 
    echo "Using huawei template"
 
    cp "$TMPL_BASE/huawei/"* 论文/ 2>/dev/null
 
elif echo "$ARGUMENTS" | grep -qi "wuyi\|五一杯" || grep -qi "wuyi\|五一杯" META_MODEL_AGENT.md 2>/dev/null; then
 
    echo "Using wuyi template"
 
    cp "$TMPL_BASE/wuyi/"* 论文/ 2>/dev/null
 
elif echo "$ARGUMENTS" | grep -qi "cumcm\|国赛" || grep -qi "cumcm\|国赛" META_MODEL_AGENT.md 2>/dev/null; then
 
    echo "Using cumcm template"
 
    cp "$TMPL_BASE/cumcm/"* 论文/ 2>/dev/null