py-nature

# Py-Nature ## Overview 服务顺序固定为：中文数学建模竞赛、英文数学建模竞赛、科研投稿。中文竞赛规则优先，科研期刊硬规则不得反向覆盖竞赛默认。 `Py-Nature` 是一个 **Python-only** 的数学建模论文绘图技能，目标是把“数据语义 -> 图型 -> 多面板布局 -> Nature 规范导出”做成稳定流程。 先判断任务类型，再选图，不先画柱状图再凑解释。 ## DeepSeek Harness mathmodel 入口契约 本 Skill 只能由用户手动调用。若请求包含 `dsh.mathmodel.request/v1`，其 `skill` 必须为 `py-nature`，直接消费 `data_path`、`analysis_goal`、`chart_type`、`bar_policy`、`three_d_preference`、`figure_size`、`dpi`、`formats`、`output_dir` 和 `userNotes`，不得重复询问；输入与输出相对路径均以当前工作区解析，输出目录不得越出工作区。 `chart_type=由语义分析` 时按既有决策树选图，其他值只限定图型家族而不跳过语义检查。`bar_policy=禁用` 时禁止柱状图；`少用` 时仅保留既有三项例外；`正常` 时仍须证明柱图比点图、区间图或曲线更适合。`three_d_preference` 只控制评估优先级，三维图不能提升信息密度时不得强画。严格按 `figure_size`、`dpi` 和 `formats` 导出并完成 QA，保留可复现脚本，不修改源数据。 ## 何时使用 - 用户要做数学建模竞赛论文、SCI 论文、研究报告的正式配图 - 用户明确提到 `Nature 风格`、`顶刊风格`、`中文科研绘图`、`Python 绘图模板` - 任务属于以下之一：趋势演化、敏感性分析、优化过程、Pareto、多方案比较、复杂网络、渗流传播、相图、空间热力/等值线、置信区间比较、多面板组合 - 需要导出 `svg + pdf + png`，并要求文字可编辑、版式规范、色彩克制 ## 不适用 - Plotly / Altair / Bokeh 等交互式图 - 只是探索性 EDA，没有论文交付目标 - 主要流程依赖 R、Origin、Prism、Illustrator 或 GIS 专用软件 - 用户要营销海报、网页大屏、信息图而不是科研论文图 ## 固定工作流 1. **识别任务语义** - `comparison`：方案对比、排名比较、区间比较 - `evolution`：时间序列、收敛过程、动态演化 - `sensitivity`：敏感性、Sobol、局部扰动 - `optimization`：Pareto、可行域、目标权衡 - `network`：拓扑、节点角色、鲁棒性、传播 - `spatial`：空间分布、流向、等值线、栅格 - `dynamics`：相图、轨迹、向量场、状态跃迁 - `mechanism`：流程机制图 + 定量支撑图 2. **按任务选图型** - 先读 [references/chart-selection.md](references/chart-selection.md) - 默认禁止把“比较”直接降级成二维竖直柱图 3. **应用统一样式** - 配置：competition_cn（默认，中文字体优先）、competition_en（Arial/Helvetica 优先）、research（科研严格预检）。 - 用 `scripts/py_nature_core.py` 中的： - `apply_py_nature_style(...)` - `save_py_nature_figure(...)` - `choose_chart_family(...)` - `compose_multi_panel(...)` - `run_py_nature_qa(...)` 4. **必要时做多面板** - 优先 `主结论 panel + 辅证据 panel` - 面板不要求等大 - 先看 [references/layout-recipes.md](references/layout-recipes.md) 5. **导出后 QA** - 对导出基础路径执行 QA；内存 Figure 不等于完成导出预检。 - 只有 research 使用 89/183 mm、5–7 pt 普通文字和 8 pt 小写加粗 panel 标签硬规则。 - 字体、字号、留白、对比度、彩色文字、可编辑文本、文件格式都按 [references/nature-rules.md](references/nature-rules.md) 过一遍 ## 图型决策硬规则 - **非必要不用二维竖直柱状图** - 类别排序：优先 `lollipop` / `dot plot` - 区间、不确定性、置信区间：优先 `forest` / `interval plot` - 过程变化：优先 `line + band` - 敏感性：优先 `tornado` 或热图 - 多目标优化：优先 `Pareto scatter` - 网络与传播：优先 `topology + curve` - 动力学：优先 `phase portrait`、轨迹、向量场 - 空间场：优先 `contour + heat + quiver` - 只有在“类别少、必须零基线、核心任务是绝对高度比较”时，才允许竖直柱图 ## 颜色与版式 - 基础规范看 [references/palette-system.md](references/palette-system.md) - Nature 官方尺寸、字体、导出规则看 [references/nature-rules.md](references/nature-rules.md) - 10 篇参考论文与 10 轮截图蒸馏摘要看 [references/paper-digests.md](references/paper-digests.md) - 运行时只读取本 Skill 随附的 `references/` 与 `assets/`，不依赖外部固定盘符学习目录 ## 模板入口 模板位于 `assets/templates/`： - `ternary_tradeoff_template.py` - `taylor_diagram_template.py` - `response_surface_3d_template.py` - `parallel_coordinates_template.py` - `sensitivity_sobol_chord_template.py`（受限：仅复杂交互网络） - `optimization_pareto_evolution_template.py` - `constrained_optimization_landscape_template.py` - `forecast_uncertainty_scenarios_template.py` - `hierarchical_correlation_template.py` - `sensitivity_multiscale_sunburst_template.py`（受限：仅层级与尺度结构） - `persistent_homology_template.py` - `wavelet_coherence_template.py` - `dynamics_multi_attractor_template.py` - `optimization_pareto_manifold_3d_template.py`（受限：仅三目标结构确有必要） - `trend_confidence_template.py` - `sensitivity_tornado_template.py` - `sensitivity_sobol_heatmap_template.py` - `optimization_pareto_template.py` - `optimization_convergence_template.py` - `network_resilience_template.py` - `network_curvature_multiscale_template.py` - `dynamics_phase_portrait_template.py` - `spatial_contour_flow_template.py` - `spatiotemporal_chronological_network_template.py` - `stats_interval_lollipop_template.py` - `temporal_bursty_activity_template.py` - `multi_panel_hero_support_template.py` - `causal_effects_line_template.py` 上述模板均为可替换数据的绘图骨架，示例数组不得冒充真实结果。带“受限”标记的模板只有在其结构显著提高信息密度时才可使用；一般敏感性优先 tornado/heatmap，一般多目标结果优先二维 Pareto。三维流场效果图不作为通用模板纳入，除非用户提供真实仿真数据与对应坐标场。 如需批量跑模板或做快速演示，使用： - `scripts/render_template_demo.py` - `scripts/run_py_nature_qa.py` ## 资源导航 | 文件 | 何时打开 | |------|----------| | [references/chart-selection.md](references/chart-selection.md) | 要根据任务语义选图型 | | [references/palette-system.md](references/palette-system.md) | 要统一配色角色 | | [references/layout-recipes.md](references/layout-recipes.md) | 要组织多面板布局 | | [references/nature-rules.md](references/nature-rules.md) | 导出与期刊规范检查 | | [references/paper-digests.md](references/paper-digests.md) | 需要借鉴 10 篇 Nature 系论文与 10 轮截图蒸馏的布局和组合方式 | | [scripts/template_registry.py](scripts/template_registry.py) | 想查模板名、适用任务、推荐场景 | ## 使用边界 - QA 只证明可自动核查的导出条件，不替代统计正确性、文字重叠和人工视觉审阅 - 本技能强调**论文级**输出，不追求交互特效 - 可以用中文标签，但仍遵循 Nature 风格的克制排版 - 不复刻某一篇论文的具体视觉资产，只蒸馏配色、层级、布局和编码习惯