Research Note — Codex/Windows + StudyHub 深度研究笔记

0. Core Goal

输出不是论文摘要，而是可复用的研究材料：

1. 中文深度 LaTeX/PDF 研究笔记。
2. StudyHub Markdown 论文卡片与研究状态更新。
3. 对用户当前研究主线的具体连接和后续问题清单。

默认风格参考深度专题笔记：先补基础概念，再进入方法、理论、实验、对比、批判和研究启发。长论文或多论文任务不得压缩到 5-6 页，除非用户明确要求 brief。

1. Trigger And Mode

• Day N: 按学习计划生成当天研究日志。
• 专题 <主题>: 从基础到前沿的专题型笔记。
• papers <pdf...> 或用户给出论文 PDF: 多篇论文精读/综合。
• 用户提到 Obsidian、StudyHub、研究主线、暑研、与我研究的关联时：必须使用 StudyHub 记忆层。

如果用户没有指定模式：

• 单篇论文: 默认 专题/论文精读。
• 多篇相关论文: 默认 多论文综合专题。
• 论文总页数 > 40 或任一论文 > 20 页: 默认 深度模式。

2. Mandatory StudyHub Memory Layer

先解析 STUDYHUB_ROOT，不要假设所有用户使用同一个绝对路径。按以下优先级：

1. 用户在当前请求中明确提供的 vault 路径。
2. skill 根目录旁的可选 local-config.yaml 中的 studyhub_root。
3. 环境变量 STUDYHUB_ROOT。
4. 仍无法解析时，先向用户询问 vault 路径，再进行任何 StudyHub 写入。

local-config.yaml 是仅限本机的配置，不得提交到公共仓库。格式参考 local-config.example.yaml。

涉及用户研究方向、暑研、paper reading、“与我的研究关联”、后续计划时，先读：

1. {STUDYHUB_ROOT}\Home\Codex Runtime Memory.md
2. {STUDYHUB_ROOT}\Research\Sustech research\Sustech research.md
3. 若存在，再读：
   • {STUDYHUB_ROOT}\Research\Sustech research\Current Research State.md
   • {STUDYHUB_ROOT}\Research\Sustech research\Paper Reading Index.md
   • {STUDYHUB_ROOT}\Research\Sustech research\Research Questions.md
   • {STUDYHUB_ROOT}\Research\Sustech research\Open Problems.md
   • {STUDYHUB_ROOT}\Research\Bandits\Bandits.md

不要把“与我的研究的关联”写成泛泛而谈。必须连接用户当前主线：

• statistics / bandits / offline evaluation
• LLM exploration-exploitation
• in-context RL
• LLM agents as decision-making systems
• SUSTech summer research with Prof. Fang Kong

3. Output Contract

每次深度研究任务默认输出：

1. deep_research_note.tex
2. deep_research_note.pdf
3. references.bib
4. StudyHub paper card(s), Markdown:
   • {STUDYHUB_ROOT}\Research\Sustech research\Paper Notes\<short-title>.md
5. StudyHub updates where relevant:
   • Paper Reading Index.md
   • Research Questions.md
   • Open Problems.md
   • Weekly Research Log.md

如果时间或环境不允许全部完成，优先级为：

PDF note > references.bib > paper cards > index/log updates.

3.1 Workspace Layout Contract

当用户给出项目目录或工作目录时，必须保持根目录干净。

项目根目录只允许出现：

1. 用户明确提供的原始源文件，例如论文 PDF。
2. 一个最终成品文件夹，例如 final_deliverables。
3. 一个中间文件夹，例如 intermediate_files。

项目根目录禁止出现：

• 抽取出的 .txt 文本。
• 仅用于参考的样例 PDF 副本。
• 页面渲染 PNG。
• LaTeX 源码、.aux、.bbl、.bcf、.log、.out、.toc、.run.xml。
• BibTeX 文件。
• 临时脚本。
• 旧版本输出文件夹。

所有非最终 research-note 产物必须进入中间文件夹，例如：

intermediate_files/
  sources_text/
  reference_samples/
  research_note/
  render_checks/

最终成品文件夹只放用户会直接打开或提交的文件。若与 slide skill 同时使用，两个 skill 必须共用同一个中间文件夹和同一个最终成品文件夹。

4. Depth Requirements

Brief Mode

仅在用户明确要求“简短/brief/快速总结”时使用。

• 3-6 页 PDF。
• 适合快速扫读。

Standard Mode

• 单篇短论文或普通阅读: 8-12 页 PDF。
• 至少覆盖 problem, method, theory/algorithm, experiments, critique, research connection.

Deep Mode

触发条件：任一论文 > 20 页，或多篇论文总页数 > 40，或用户要做 presentation / 暑研材料。

• 目标 12-25 页 PDF。
• 多篇论文时，每篇论文至少 4-6 页实质内容。
• 必须逐节覆盖：
  1. 背景与前置概念
  2. 论文问题设定
  3. 方法机制
  4. 关键公式/算法/理论
  5. 实验设计与结果
  6. 与相关方法对比
  7. 批判性分析
  8. 与用户研究主线的连接
  9. 可执行后续问题

禁止把 40+ 页材料压缩成只含摘要、优缺点和几条启发的短文。

5. Recommended Structure

Single-Paper Deep Topic

\part{I} 基础概念
1. 问题背景
2. 关键前置知识

\part{II} 方法详解
3. 核心设计
4. 算法/模型/训练目标
5. 部署或推断流程

\part{III} 理论与实验
6. 理论结果或机制解释
7. 实验设置
8. 关键结果与现象

\part{IV} 深入理解与对比
9. 与相关方法对比
10. 失败模式与边界条件

\part{V} 批判性分析与研究展望
11. 批判性评价
12. 与我的研究的关联
13. 后续问题与计划
14. 自检清单
\printbibliography

Multi-Paper Synthesis

\part{I} 背景与统一问题
\part{II} Paper A 精读
\part{III} Paper B 精读
\part{IV} 横向综合：共同问题、关键差异、互补关系
\part{V} 对用户研究主线的启发
\part{VI} 批判性分析、后续实验、开放问题
\printbibliography

6. Content Rules

• 全部中文撰写，术语可保留英文括注。
• 数学公式必须用 LaTeX。
• 每个新概念配一个直觉解释，优先使用 intuitionbox。
• 关键公式需要说明每个符号的含义。
• 关键理论不要只抄 theorem，要解释假设、结论、直觉和局限。
• 实验部分必须写清：数据/环境、baseline、metric、主要发现、作者想证明什么。
• 跨方法对比必须用 comparebox + booktabs 表格。
• 批判性分析必须四段式：
  • 优势
  • 局限
  • 未解决问题
  • 研究机会
• 与我研究的关联必须给出具体可执行连接，不写空泛“有启发”。

7. StudyHub Markdown Rules

StudyHub 笔记使用 Obsidian-renderable Markdown。

• inline math: $...$
• display math: $$...$$
• 不使用 \(...\) 或 \[...\]。

Paper card 模板：

---
type: paper-note
status: read
topic: <topic>
created: <date>
source: <pdf/arxiv>
---

# <Paper Title>

## One-Sentence Contribution

## Problem Setting

## Method

## Theory / Algorithm

## Experiments

## Limitations

## Connection to My SUSTech Line

## Possible Research Questions

## Terms To Remember

8. Windows/Codex Compilation Protocol

Use xelatex and biber. For Chinese filenames, avoid biber encoding problems by compiling with an ASCII job name:

xelatex -jobname=deep_note -interaction=nonstopmode "<中文文件名>.tex"
biber deep_note
xelatex -jobname=deep_note -interaction=nonstopmode "<中文文件名>.tex"
xelatex -jobname=deep_note -interaction=nonstopmode "<中文文件名>.tex"

After compilation:

1. Run pdfinfo and confirm page count.
2. Render first 3 pages and last page with pdftoppm.
3. Check logs for:
   • undefined citations
   • empty bibliography
   • fatal errors
   • severe overfull boxes

Warnings about minor fancyhdr headheight or small underfull boxes are acceptable if the PDF renders cleanly.

Known Windows/LaTeX pitfalls

• Avoid math, commas, square brackets, or unmatched punctuation inside optional tcolorbox titles such as \begin{comparebox}[...]. Titles like [$(k,v)$ 设计轴] can be parsed as pgfkeys options and break compilation. Use plain titles such as [k-v 设计轴].
• Compile Chinese .tex files with an ASCII -jobname; otherwise biber may look for mojibake .bcf filenames.
• If Poppler prints a non-fatal warning such as Syntax Error: Weird page contents but renders PNG pages successfully, treat it as a warning and inspect the images.
• Tables with long English identifiers (ScienceWorld, REINFORCE+LoRA, Neural-LinLogUCB) often cause underfull boxes. Prefer tabularx, shorter labels, or split into multiple tables.
• Do not deliver if the log contains ! LaTeX Error, ! Package ... Error, undefined references, or Empty bibliography after the final run.

9. Box Usage

Use these tcolorbox environments when available in the template:

10. Final Response

报告：

• PDF 路径与页数。
• .tex 与 references.bib 路径。
• StudyHub 更新了哪些文件。
• 编译/渲染验证结果。
• 如果因环境限制跳过了某项，明确说明。