用途:该指南面向需要在 LaTeX 文档中直接绘制出版级科学图表的用户,介绍使用 TikZ 与 PGFPlots 制作图形的方法。相比 matplotlib 或 Inkscape 等外部工具,LaTeX 绘图可与文档共享字体与样式、任意分辨率无损缩放,并以纯文本形式纳入版本控制。
主要能力:资料提供 30 多个完整示例,覆盖贝叶斯网络、神经网络架构、函数图、张量图与机器学习框架图。内容包括 TikZ 基础(坐标系统、矩形、圆、箭头、文本节点)、基于节点的流程图、全连接层与 Transformer 块等神经网络图、PGFPlots 折线图(含误差棒)与柱状图,以及带 plate 记号的贝叶斯网络/图模型。
使用方式:需在导言区加载 \usepackage{tikz} 及相应库(如 arrows.meta、positioning、calc、shapes.geometric、fit),PGFPlots 需 \usepackage{pgfplots} 并设置 \pgfplotsset{compat=1.18}。图形写在 tikzpicture 环境中,可定义 block、neuron、arrow 等样式复用。
最佳实践:在导言区用 \tikzset{} 全局定义样式;使用相对定位(如 right=2cm of nodeA)而非绝对坐标;大型文档可用 external 库缓存图形加速编译;TikZ 自动继承文档字体;可用 standalone 文档类单独编译图形供演示复用;保持源码可读,每行一个节点或绘图命令并加注释。
适用场景:适用于任何需要在 LaTeX 中嵌入示意图、流程图或数据图的学科,尤其适合频繁发表论文的研究者。
限制:资料指出 TikZ 学习曲线较陡,初期投入较大;未提供具体安装命令、收费信息或平台要求。