Latex科技论文写作

背景

笔者所使用的Latex编译软件是WinEdt+MikTeX，在这篇博客中，不对使用软件进行下载、安装等介绍（有需要的话可以联系我），只对使用winedt写文本的操作进行介绍。以笔者的一次数学建模论文写作，引出全文内容。

Latex宏包

前言

宏包是Latex完成更多功能的辅助工具，类似于Python、Java中的第三方库、包。（由于时间缘故，笔者不在这篇文章中介绍该如何下载、导入宏包，如果看官朋友们有遇到使用宏包方面的问题，欢迎联系我。）
贴一个宏包大全的网站吧：宏包下载网页（点我）

Latex常用宏包介绍

中文支持宏包

笔者所使用的中文宏包为：ctex和CJK，在导入这两个包后，即可在文章中添加中文，导入代码如下：

\usepackage{ctex}
\usepackage{CJK}

数学单位支持宏包

在科技论文的写作中，免不了需要使用各种各样的单位。Latex中关于单位的宏包有：siunitx，导入代码如下：

\usepackage{siunitx}

数学公式支持宏包

在书写数学公式时，有两个必备的包，分别是amsmath包和amssymb包。amsmath是书写数学公式必备的，amssymb是数学字体与数学符号的必备包，导入代码如下：

\usepackage{amsmath}
\usepackage{amssymb}

插图支持宏包

在写作中，我们或许会需要插入图片，提供插入图片功能的宏包有 graphicx和graphics，笔者所使用的前者，也推荐各位使用前者（前者是后者的简便包装，是使用最为广泛的插图宏包），导入代码如下

\usepackage{graphicx}

引用参考文献支持宏包

如果要对参考文件进行标记，cite包必不可少。，导入代码如下：

\usepackage{cite}

表格支持宏包

美观的图表，可以通过导入multirow宏包实现，导入代码如下：

\usepackage{multirow}

页面格式支持宏包

部分论文写作时要求了左右间距、上下间距等等条件，控制页面尺寸的宏包为geometry，以自己的数模论文页面要求设置为例，导入代码如下（代码中部分参数可自己修改，以符合要求）：

\usepackage[a4paper,left=2.0cm,right=2.0cm,top=2.5cm,bottom=2.5cm]{geometry}

宏包总结

以上是自己在一次数模论文中用到的全部宏包，可能有些地方不全，但应该已经够大部分的使用了。

Latex常用操作（标题、摘要、公式、图表…）

论文名、作者、写作时间

值得注意的是，"\maketitle"只能写在开始文档标签后，不然会报错（大括号中的内容，可自行更改）。

\title{龙类现代生存迁徙设想}
\author{章伟~王金龙~杨璐}
\date{\today}%日期
\begin{document}
\maketitle%%只有加了这一行，才会在文档中显示标题

效果图如下：

摘要、关键字

摘要写在标题之后，示例代码为（中途省略了部分摘要文字）：

\renewcommand{\abstractname}{摘要}
\bibliographystyle{plain}
\begin{abstract}
\setlength{\parindent}{2em}%%首段缩进长度
\setlength{\baselineskip}{1.8em}%%基本行距
\setlength{\parskip}{1ex}%%段落间距
\setlength{\abovedisplayskip}{3pt} %% 3pt 与顶部距离 个人觉得稍妥，可自行设置
\setlength{\belowdisplayskip}{3pt} %% 3pt 与底部距离 个人觉得稍妥，可自行设置
 本文以《冰与火之歌》中的世界为背景，从生物学和地理学两个方面对龙的生活进行分析，探索了冰与火之歌中三条龙的生长、能量摄入、能量支出等生理状态与生存面积、气候对龙的影响等地理状态。
\par %%另起一段落
针对问题一......
%% 中途省略了部分文字
\par
最后我们对模型进行了灵敏度分析，分析了温度对于龙的代谢速率的影响情况，结果如图所示，结果显示温度对龙的代谢速率的影响远小于体重对于代谢速率的影响，我们模型的前提假设是成立的，模型是具有鲁棒性的。
\par
\textbf{关键字：}Logistic 阻滞增长模型;层次分析法;能量收支平衡模型;生态足迹模型;气候综合舒适度指数
\end{abstract}

效果如图所示：

标题（一、二、…和 1、2、3、 …）

正文的标题设置：一级标题\section{这是一级标题}，二级标题\subsection{这是二级标题}，三级标题\subsubsection{这是三级标题}；具体示例代码如下：

\section{\centerline{五、$\;$问题一模型的建立和求解}}%一级标题（设置了\centerline所以标题居中了）
\subsection{5.1$\,$模型建立}%二级标题
\vspace{3pt}
\subsubsection{5.1.1$\,$预测龙体重的 Logistic 龙体重增长模型}%三级标题
%% 以下为正文内容
设 x(t)表示t时刻龙的体重，t表示自龙出生后的时间，龙体重的增长率为λ$_{y}$,环境所能容......
......
\subsubsection{5.1.2$\,$基于层次分析法计算龙的生态影响}%三级标题
生态影响的指标：生态影响指数BI$_{i}$的计算公式为：

效果如图所示：

在某一个主题下，显示（1）、（2）、（3）等可以使用itemize命令，如代码所示：

\subsubsection{5.1.3$\,$龙的能量收支平衡模型}
\begin{itemize}
\setlength{\parindent}{2em}
\item $\left(1\right)$定性描述的能量收支式为：
\begin{equation}C = F+R+G+U\end{equation}
\par
其中C是龙的摄食能量，F是龙的排粪能量，U是龙的排尿能量，R是龙的代谢能量，G是龙的生长能量。
\item $\left(2\right)$龙的摄食速率的定量描述：
\begin{center}$C=a*W^{b}$\end{center}
\par
（b小于1，一般在0.7-0.8之间）这表明随着体重的增加，龙的单位体重摄食率反而减小（吸收的慢）。
\item $\left(3\right)$龙的排粪、排尿量的定量描述：由于此部分我们难以具体对龙的粪便干重等进行计算，故我们采用等效替代法，用生物学中的生物的粪便量与摄入量的占比，将粪便量与尿能量等效为部分摄入量，即：
\begin{center}$F+U=0.15*C$\end{center}
\item $\left(4\right)$龙的代谢速率的定量描述：
\begin{center}$R=a*W^{b_{1}}*e^{b_{2}T}$\end{center}
\item $\left(5\right)$龙的生长速率的定量描述：
\begin{center}$G=a+b_{1}ln{\left(RL+1\right)} +b_{2}T+ b_{3}Tln{W}+b_{4}ln{\left(RL+1\right)}T+b_{5}ln{\left(RL+1\right)}Tln{W}$\end{center}
\par
其中RL为摄食水平，W为龙的重量，$b_{1}$、$b_{2}$、...$b_{4}$均为参数。
\item $\left(6\right)$龙的能量收支平衡的定量描述：在查询大量资料后，我们引用了前人计算出的能量收支平衡的数学关系式：
\begin{center}$100C=20F+7U+44R+29G$\end{center}
即龙的能量收支平衡模型为：
\begin{center}
$\begin{cases}
29G=100C-20F-7U-44R \\
C=aW^{b} \\
R=aW^{b_{1}}e^{b_{2}T}\\
20F+7U=0.15C
\end{cases}$
\end{center}
\end{itemize}

效果图所图所示：

图片

插入图片的代码如下：
注意下方的“{\includegraphics[width=0.7\textwidth]{a7}}”代码，这里的a7代表的图片名字，includegraphics是这个文件夹下的图片集合，这个需要自己设置一下，不能直接copy。

\begin{figure}[htbp]
\vspace{0cm}  %调整图片与上文的垂直距离
\setlength{\abovecaptionskip}{0.3cm}   %调整图片标题与图距离
\setlength{\belowcaptionskip}{-3cm}   %调整图片标题与下文距离
\renewcommand\figurename{图}
\begin{center}
{\includegraphics[width=0.7\textwidth]{a7}} %%%图片名字为a7，需要把图片加载到当前文件夹下
\caption{龙类生态足迹计算方程及生态承载能力方程}
\end{center}
\end{figure}

%%%下面是第二幅图

\begin{figure}[htbp]
\vspace{0cm}  %调整图片与上文的垂直距离
\setlength{\abovecaptionskip}{0.3cm}   %调整图片标题与图距离
\setlength{\belowcaptionskip}{-3cm}   %调整图片标题与下文距离
\renewcommand\figurename{图}
\begin{center}
{\includegraphics[width=0.7\textwidth]{a8}} %%%图片名字为a8，需要把图片加载到当前文件夹下
\caption{龙类生态赤字（盈亏）方程}
\end{center}
\end{figure}

效果图如图所示：

表格

Latex中的表格可以画出很多很多种，三线图之类的，具体需要根据读者的要求自行设计，笔者这里给出自己使用过的图表代码和样式。

\begin{table}[htbp]
\renewcommand\tablename{表}
 \caption{全球气候分类}
 \begin{center}
 \begin{tabular}{p{5cm}<{\centering}|p{5cm}<{\centering}}
  \toprule
  i值 & 气候类型\\
  \midrule
  1& 热带雨林气候 \\
  2& 热带草原气候 \\
  3& 热带季风气候 \\
  4& 热带沙漠气候 \\
  5& 亚热带季风气候 \\
  6& 地中海气候 \\
  7& 温带海洋气候 \\
  8& 温带季风气候 \\
  9& 温带大陆性气候 \\
  10& 极地气候 \\
  11& 高山气候 \\
 \bottomrule
 \end{tabular}
 \end{center}
\end{table}

效果图为：

\begin{table}[htbp]
\renewcommand\tablename{表}
 \caption{大型龙各指标得分及影响指数}
 \begin{center}
 \begin{tabular}{p{3cm}<{\centering}|p{3cm}<{\centering}|p{3cm}<{\centering}|p{3cm}<{\centering}}
  \toprule
  评价指标 & 得分 & 权重 & 生态影响指数\\
  \midrule
 $A_{1}$ & 60 & 0.25 & 15 \\
 $A_{2}$ & 75 & 0.25 & 18.75 \\
 $A_{3}$ & 72 & 0.25 & 18 \\
 $A_{4}$ & 72 & 0.125 & 9 \\
 $A_{5}$ & 78 & 0.125 & 9.75 \\
 \hline
 \multicolumn{2}{c|}{合计} & 1 &70.5\\
 \bottomrule
 \end{tabular}
 \end{center}
\end{table}

效果图为：

\section{\centerline{四、$\;$符号说明}}
\begin{tabular}{|p{5cm}<{\centering}|p{5cm}<{\centering}|}
\hline
符号& 约定\\
\hline
BI$_{i}$& 第i种龙的生态影响指数\\
S$_{ij}$& 第i种龙的第j个指标分值\\
W$_{j}$& 第j个指标的权重\\
X& 成对判断矩阵\\
R& 龙的代谢速率\\
G& 龙的生长速率\\
\hline
\end{tabular}
\end{center}

效果图为：

矩阵

论文中矩阵的书写，也比较重要。本文给出了矩阵的省略写法（省略部分元素，用…表示）以及矩阵的直接写法（全部元素），见代码和效果图如下：
矩阵的全部写法：

\begin{center}
$X=\left(\begin{matrix}
1&1&1&2&2 \\
1&1&1&2&2 \\
1&1&1&2&2 \\
\frac{1}{2}&\frac{1}{2}&1/2&1&1 \\
\frac{1}{2}&\frac{1}{2}&1/2&1&1 \\
\end{matrix}\right)$
\end{center}

效果图为：

矩阵的省略写法：

\begin{center}
$X=\left(\begin{matrix}
a_{11}&{\cdots}& a_{1j} \\
{\vdots}& {\ddots}& {\vdots}\\
a_{i1}& {\cdots} & a_{ij}
\end{matrix}\right)$
\end{center}

效果图为：

页码设置

默认情况下，LaTeX会在每个页面的底部生成一个页码编号，即使是标题页也是如此。通常情况下，我们不需要在标题页输出页码编号，而且目录页一般也会采用罗马数字的形式给出页码，而正文内容则以阿拉伯数字的形式给出页码编号。本文使用的页码设置方式就是默认的，没有进行特殊修改,如果需要修改的话，可以参考博客,点我。

Latex公式大全

Latex的一个鲜明的优点，就是他对于公式的书写，可以说是十分漂亮及工整了。本文将给出笔者自己所书写过的部分公式，以及书写公式时可以参考的内容。公式代码和效果图如下：

笔者实现过的公式

\begin{center}
$y=\cfrac{y_{m}e^{{\lambda}x}\cfrac{y_{0}}{y_{m}-y_{0}}}{1+e^{{\lambda}x}\cfrac{y_{0}}{y_{m}-y_{0}}}$
$\Rightarrow$
$y=\cfrac{y_{m}}{1+\left(\cfrac{y_{m}}{y_{0}-1}\right)e^{-{\lambda}x}}$
\end{center}

效果图：

\begin{center}$G=a+b_{1}ln{\left(RL+1\right)} +b_{2}T+ b_{3}Tln{W}+b_{4}ln{\left(RL+1\right)}T+b_{5}ln{\left(RL+1\right)}Tln{W}$\end{center}

\begin{center}
$\begin{cases}
29G=100C-20F-7U-44R \\
C=aW^{b} \\
R=aW^{b_{1}}e^{b_{2}T}\\
20F+7U=0.15C
\end{cases}$
\end{center}

\begin{equation}EC=N*ef_{s}=N*\sum_{i=1}^{n}\left\{r_{i}*y_{i}*\frac{A_{i}}{N}\right\} \left(n=1,2,3...6\right)\end{equation}

公式参考

笔者在学习的过程中，有参考以下博客进行学习，现也分享给大家。
https://blog.csdn.net/miao0967020148/article/details/78712811
http://blog.sina.com.cn/s/blog_5e16f1770100fs38.html

Latex符号大全

Latex中的符号，只有你不知道的，没有他没有收藏的。符号及使用代码如下图：



符号大全链接

http://mohu.org/info/symbols/symbols.htm

推荐自己收藏的Latex学习基地

符号

http://mohu.org/info/symbols/symbols.htm

宏包

https://ctan.org/pkg

公式

https://blog.csdn.net/miao0967020148/article/details/78712811

http://blog.sina.com.cn/s/blog_5e16f1770100fs38.html

官网

https://www.latexstudio.net/

微信公众号

Latex工作室

学习心得

实践出真知，敲！就完事了！