科研选题凝炼4步法
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请根据 https://skillhub.cn/install/skillhub.md,安装 @user_2761353a/research-topic-4step。- 根据您给定的文献目录进行分析,共4步: 第一步:分析文献的共性研究缺口 第二步:多维度识别研究空白 第三步:先用归纳法归纳模式与共性–>
- 再用演绎法推演空白–>
- 再跨学科强化提升交叉创新性 第四步:四维创新性评估–>
- 专家辩论迭代,定稿选题
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概述
科研选题凝炼四步法
把一批学术文献转化为可检验的科学问题与选题方向,并产出交互式知识图谱帮助肉眼观察概念关系。
触发条件
用户提出以下任一需求时触发本技能:
- 对某个文献目录做"选题""研究缺口""空白分析""科学问题"分析
- "帮我从这批文献里找研究方向""凝炼科学问题""提炼研究问题"
- 明确要求"知识图谱""研究地图""概念关系可视化"辅助选题
四步总览
| 步骤 | 核心动作 | 关键产出 | 详细文档 |
|---|---|---|---|
| 第一步 共性研究缺口 | 全文提取 → 局限关键词频次统计 → 批评语境逐条研判 | 3-5 条底层方法论缺陷(附文献证据) | references/step1_gap_analysis.md |
| 第二步 多维研究空白 | Müller-Bloch & Kranz 四维框架映射 → 补抽"未来研究"证据 | 知识/关系/理论/方法 四维空白表 + 战略切入点 | references/step2_blank_identification.md |
| 第三步 科学问题生成与跨学科强化 | 3-1 归纳路径(聚类→模式→假设)+ 3-2 演绎路径(本体+推理引擎+知识图谱可视化→衍生问题)+ 3-3 跨学科深度强化 | 元问题 + 分层研究问题 + 可检验假设 + 交叉创新研究题目 | references/step3_question_generation.md |
| 第四步 评估迭代优化 | 四维创新性评估(原创性/交叉性/应用潜力/理论深度)+ 自我迭代优化(多专家辩论) | 定稿选题优先级排序 + 多维评分报告 | references/step4_evaluation_iteration.md |
执行原则
- 分步推进、每阶段停等(硬门禁,不可自动跨步):无论用户整体的偏好是否为"全自动",本技能每个阶段完成后必须立即停下来,等待用户明确指令,绝不可在同一轮对话里自动连跑多个阶段或自动进入下一步。各阶段边界如下:
- 第一阶段边界:第一步完成 → 停等
- 第二阶段边界:第二步完成 → 停等
- 第三阶段边界:第三步 3-1 → 3-2 → 3-3 各自完成均 → 停等(3-3 之后方可汇总进入第4阶段门禁)
- 第四阶段边界:4-1 评估完成 → 停等;4-2 迭代完成 → 停等
每次停等的标准动作:输出本阶段成果 → 用统一提示语请用户「审阅 / 调整 / 继续」→ 必须收到用户"继续"或明确批准后,才进入下一阶段。未获批准前,禁止预判、禁止提前执行后续阶段。统一提示语模板:
【第 X 阶段完成】请您审阅本阶段成果,可提出调整意见,或输入"继续"进入下一阶段:XXX(下一步名称)。
- 第4阶段进入门槛(选题锁定,硬门禁):进入第四步(评估迭代)之前,必须将第三步(3-1/3-2/3-3)产出的全部候选选题 / 科学问题以文字形式汇总成候选主题池(P 系列选题方向 + B 系列交叉题目),请用户用文字回复指定评估范围(具体操作见
references/step4_evaluation_iteration.md步骤 0,与 4-1 评估对象选定为同一门槛,不重复询问)。规则:- 未入选的选题,不得进入 4-1 评估,更不得进入 4-2 定稿。
- 用户明确指定(如"评估 P1、B2")→ 仅评估被选中者;用户回复"继续"或未明确指定 → 默认评估全部 B 系列跨学科题目(推荐范围,非全量 P+B),不得擅自全量评估后自行定稿。
- 这是进入第4阶段的强制门槛,优先级高于其他自动执行约定。
- 关键决策点事前确认:在下方「用户介入确认点」A 类列出的决策点,提交方案请用户拍板后再执行;可逆细节(配色、措辞、布局微调)采用「做完→用户反馈→迭代」而非事前确认。
- 实证不编造:每一条缺陷、空白、问题均须附文献原文证据,不凭空生成。
- 分类精简:实体类型 ≤ 5 类、关系类型 ≤ 4 种(默认 5 实体 × 4 关系),避免视觉与认知过载。
- 写文件后扫乱码:任何
.py/.md写入后立即检查ufffd替换符,见references/pitfalls.md。 - 知识图谱实体必须全部源于文献(严禁混入外部理论):3-2 知识图谱是"本领域现状"的描述性产物,其全部实体(构念/理论/机制/学科)与关系三元组必须来自所分析的文献,不得混入选题者自带的理论先验或外部学科理论。外部理论只能出现在 3-3 跨学科强化(建构性步骤),且须显式标注为"导入透镜",绝不可作为领域既有构念嵌入 3-2 知识图谱。若误将外部理论当文献实体,会造成"把研究者先验当文献发现"的过拟合,必须在交付前核查(见
references/pitfalls.md条目)。 - 成果归档到"研究主题"子目录(全流程收尾动作):四步法全部完成后,把成果文件(各步
.md报告 + 知识图谱.html)整理到一个以研究主题命名的子目录(子目录名 = 研究主题名称);中间产物(提取的 txt、脚本、tsv/json 证据)留在工作目录,不必随成果归档。文件名用「一级序号_主题_二级序号描述」保证顺序清晰(如03_科学问题生成_3-2演绎路径.md、03_知识图谱_3-2.html、03_候选选题清单_3-4待选定.md)。此约定便于交付、阅读与复用,属收尾必做项。
可复用脚本与资产
| 资源 | 用途 |
|---|---|
scripts/extract_text.py | PDF 批量提取全文(pymupdf),输出 UTF-8 txt |
scripts/step1_analyze.py | 第一步:局限关键词频次统计(泛/特异两列·中英双语)+ 批评语境句子抽取 |
scripts/step1_focus.py | 第一步:聚焦缺口证据抽取(强缺口标记 + 噪声过滤 + 特异词加权) |
scripts/cluster_themes.py | 主题词共现矩阵 + 文献聚类 |
scripts/build_kg_and_infer.py | 领域本体构建 + 逻辑推理引擎(传递/冲突/缺口邻域/规则四类推理) |
scripts/score_candidates.py | 四维创新性评估:加权打分 + 排序 + 敏感性分析(第四步,候选从 candidates.json 读入) |
scripts/kg_data_example.py | 领域本体数据模板(复制为 kg_data.py 后填数据) |
scripts/generate_kg_html.py | 读取图谱 JSON + 模板,生成交互式 HTML |
assets/kg_template.html | 通用知识图谱模板(含全部样式与互动逻辑,__GRAPH_DATA__ 占位符注入数据) |
用户介入确认点
按介入方式分三类,明确区分「何时必须问、何时做完再改、何时完全不问」:
A. 必须事前确认(高影响 / 多选项 / 难逆转)
- 文献目录路径:第一步开始前,若用户未提供则索取绝对路径。
- 类目精简方案:进入 3-2(知识图谱)前,提交 2-3 套「实体类型 × 关系类型」合并方案让用户选(勿擅自定死)。
- 知识图谱布局方案:进入 3-2 前,若用户无既有偏好,提交「同心环分层 vs 自由力导向」等方案让用户确认。
- 专家团构成方案:进入 4-2 自我迭代前,根据候选选题性质拟出拟邀领域专家名单(每位专家:领域视角 + 主责维度),以文字形式列出、等待用户文字回复确认(不使用弹窗)后再开始辩论(辩论的调度执行本身自动)。
- 第4阶段选题锁定(进入第4阶段前的强制门槛):进入 4-1 评估之前,先把第三步(3-1/3-2/3-3)产出的全部候选选题 / 科学问题以文字汇总成候选主题池,请用户用文字回复指定评估范围。未入选的选题不得进入 4-1;用户回复"继续"或未明确指定 → 默认评估全部 B 系列(非全量 P+B),不得擅自全量评估后自行定稿(详见执行原则 2,与
step4_evaluation_iteration.md步骤 0 为同一门槛)。 - 是否迭代优化:4-1 评估完成后先呈现结果,待用户确认需要"迭代优化"后,才执行 4-2;用户若满意则 4-2 不执行。
B. 事后反馈迭代(可逆,做完再改,勿事前打断)
- 知识图谱的配色、线宽、虚线/实线、高亮样式等视觉细节。
- 分析文档的措辞、图表格式、视觉层级。
C. 全自动执行(步骤内部细节自动;每步输出后的审阅提示仍按原则 1 执行)
- 以下动作的执行过程自动、不逐步请示:第一~四步全程的全文提取、关键词统计、批评语境研判、四维空白映射、主题聚类、推理引擎、问题生成与合并、跨学科理论嫁接、四维创新性评估打分、专家辩论调度、选题定稿。
- 脚本运行、数据写入、乱码扫描、连通性检查、HTML 生成与语法校验。
使用流程
- 索取文献目录路径(若未提供)。
- 按「第一步 → 第二步 → 第三步(3-1→3-2→3-3)→ 第四步(四维评估 + 自我迭代)」分步执行。每阶段(含 3-1/3-2/3-3 子阶段、4-1/4-2 子环节)输出后,必须按执行原则 1 的硬门禁停下来,用统一提示语请用户审阅/调整/继续——未收到"继续"或明确批准,绝不预判或提前执行后续阶段(哪怕用户整体偏好"全自动")。
- 进入 3-2(知识图谱)前,就「类目精简方案」与「布局方案」提交方案请用户拍板(见确认点 A)。
- 第4阶段门禁:在 3-3 完成、准备进入第四步前,先按确认点 5 以文字汇总候选选题清单,请用户用文字回复指定评估范围;未入选不得进入 4-1。进入 4-1 后仅评估被选中的选题;4-1 完成呈现结果、待用户确认再进 4-2(确认点 6);进入 4-2 前就「专家团构成方案」以文字确认(确认点 4)。
- 知识图谱 HTML(3-2 产出)交付用户审阅,按反馈迭代样式与互动(见确认点 B)。
- 收尾归档:全部四步完成后,按执行原则 8 把成果文件整理到以研究主题命名的子目录。
各步骤详细方法、命令、坑点见 references/ 下对应文档;开始前先读 references/pitfalls.md。