Scientific LaTeX Formatter
Markdown 原稿を LaTeX に変換し、ジャーナル指定テンプレートに適合する 投稿用 .tex ファイルを生成するスキル。
When to Use
- •Markdown で執筆した原稿を LaTeX 形式に変換するとき
- •ジャーナル指定の LaTeX テンプレート（revtex4, elsarticle 等）に合わせるとき
- •数式・図表・参照の LaTeX 構文を正確に生成したいとき
- •投稿用の .tex + .bib + figures/ 一式を準備するとき
- •Supplementary Information も LaTeX で整形するとき
Quick Start
1. 変換ワークフロー
code
Markdown 原稿 (manuscript/manuscript.md)
├─ Phase 1: Markdown → LaTeX 基本変換
│ ├─ セクション見出し (#, ##, ###) → \section, \subsection
│ ├─ 太字・斜体 → \textbf, \textit
│ ├─ リスト → \begin{itemize/enumerate}
│ └─ コードブロック → \begin{lstlisting} or verbatim
├─ Phase 2: 学術要素の変換
│ ├─ 図の埋め込み → \begin{figure}...\includegraphics
│ ├─ 表 → \begin{table}...\begin{tabular}
│ ├─ 数式 ($...$, $$...$$) → \( \), \[ \], equation 環境
│ ├─ 引用 [1], [2-5] → \cite{key1}, \cite{key1,key2,...}
│ └─ 相互参照 (Figure 1, Table 2) → \ref{fig:1}, \ref{tab:2}
├─ Phase 3: ジャーナルテンプレート適用
│ ├─ documentclass の設定
│ ├─ タイトル・著者・所属の構造化
│ ├─ Abstract 環境の適用
│ └─ 参考文献スタイル (bibliographystyle) の設定
└─ Phase 4: ファイル出力
├─ manuscript/manuscript.tex
├─ manuscript/references.bib
└─ manuscript/figures/ (コピー)
2. ジャーナル別 LaTeX テンプレート
python
JOURNAL_TEMPLATES = {
"nature": {
"documentclass": r"\documentclass{nature}",
"packages": [
r"\usepackage{graphicx}",
r"\usepackage{amsmath}",
r"\usepackage{natbib}",
],
"bib_style": "naturemag",
"figure_width": r"0.8\textwidth",
"abstract_env": "abstract",
"title_cmd": r"\title{%s}",
"author_cmd": r"\author{%s}",
"affiliation_cmd": r"\affiliation{%s}",
},
"science": {
"documentclass": r"\documentclass[12pt]{article}",
"packages": [
r"\usepackage{graphicx}",
r"\usepackage{amsmath}",
r"\usepackage[numbers,sort&compress]{natbib}",
r"\usepackage{setspace}",
r"\doublespacing",
],
"bib_style": "Science",
"figure_width": r"0.9\textwidth",
"abstract_env": "abstract",
"title_cmd": r"\title{%s}",
"author_cmd": r"\author{%s}",
"affiliation_cmd": None,
},
"acs": {
"documentclass": r"\documentclass[journal=jacsat,manuscript=article]{achemso}",
"packages": [
r"\usepackage{graphicx}",
r"\usepackage{amsmath}",
],
"bib_style": "achemso",
"figure_width": r"3.25in",
"abstract_env": "abstract",
"title_cmd": r"\title{%s}",
"author_cmd": r"\author{%s}",
"affiliation_cmd": r"\affiliation{%s}",
},
"ieee": {
"documentclass": r"\documentclass[conference]{IEEEtran}",
"packages": [
r"\usepackage{graphicx}",
r"\usepackage{amsmath}",
r"\usepackage{cite}",
],
"bib_style": "IEEEtran",
"figure_width": r"\columnwidth",
"abstract_env": "abstract",
"title_cmd": r"\title{%s}",
"author_cmd": r"\author{%s}",
"affiliation_cmd": None,
},
"elsevier": {
"documentclass": r"\documentclass[preprint,12pt]{elsarticle}",
"packages": [
r"\usepackage{graphicx}",
r"\usepackage{amsmath}",
r"\usepackage{lineno}",
r"\modulolinenumbers[5]",
],
"bib_style": "elsarticle-num",
"figure_width": r"\textwidth",
"abstract_env": "abstract",
"title_cmd": r"\title{%s}",
"author_cmd": r"\author{%s}",
"affiliation_cmd": r"\address{%s}",
},
"revtex": {
"documentclass": r"\documentclass[aps,prl,twocolumn,superscriptaddress]{revtex4-2}",
"packages": [
r"\usepackage{graphicx}",
r"\usepackage{amsmath}",
],
"bib_style": "apsrev4-2",
"figure_width": r"\columnwidth",
"abstract_env": "abstract",
"title_cmd": r"\title{%s}",
"author_cmd": r"\author{%s}",
"affiliation_cmd": r"\affiliation{%s}",
},
}
3. Markdown → LaTeX 変換エンジン
python
import re
from pathlib import Path
def md_to_latex(md_text, journal_format="elsevier"):
"""
Markdown テキストを LaTeX に変換する。
Args:
md_text: str — Markdown 原稿テキスト
journal_format: str — ジャーナル形式
Returns:
str: LaTeX テキスト
"""
tex = md_text
# === セクション見出し ===
tex = re.sub(r'^### (.+)$', r'\\subsubsection{\1}', tex, flags=re.MULTILINE)
tex = re.sub(r'^## (.+)$', r'\\subsection{\1}', tex, flags=re.MULTILINE)
tex = re.sub(r'^# (.+)$', r'\\section{\1}', tex, flags=re.MULTILINE)
# === インライン書式 ===
tex = re.sub(r'\*\*\*(.+?)\*\*\*', r'\\textbf{\\textit{\1}}', tex)
tex = re.sub(r'\*\*(.+?)\*\*', r'\\textbf{\1}', tex)
tex = re.sub(r'\*(.+?)\*', r'\\textit{\1}', tex)
# === 数式 ===
# ディスプレイ数式 $$...$$ → \[ \] (equation 環境にラベルが必要な場合は手動)
tex = re.sub(r'\$\$(.+?)\$\$', r'\\[\1\\]', tex, flags=re.DOTALL)
# インライン数式は LaTeX でもそのまま使える ($...$)
# === 図の埋め込み ===
tex = _convert_figures(tex, journal_format)
# === 表の変換 ===
tex = _convert_tables(tex)
# === 引用の変換 ===
# [1] → \cite{ref1}, [1, 2] → \cite{ref1,ref2}, [1-3] → \cite{ref1,ref2,ref3}
tex = re.sub(r'\[(\d+(?:[-,\s]\d+)*)\]', _convert_citation, tex)
# === 箇条書きの変換 ===
tex = _convert_lists(tex)
# === 特殊文字エスケープ ===
# & と % はすでに LaTeX 構文で使っている場合があるので慎重に
tex = tex.replace('&', r'\&')
tex = tex.replace('%', r'\%')
return tex
def _convert_figures(tex, journal_format):
"""Markdown の図埋め込みを LaTeX figure 環境に変換する。"""
tmpl = JOURNAL_TEMPLATES.get(journal_format, JOURNAL_TEMPLATES["elsevier"])
fig_width = tmpl["figure_width"]
def fig_replacer(m):
alt_text = m.group(1)
img_path = m.group(2)
# ファイル名から拡張子を除去 (LaTeX は拡張子なしでも可)
img_base = Path(img_path).stem
# Figure 番号を alt_text から抽出
fig_num = re.search(r'(\d+)', alt_text)
label = f"fig:{fig_num.group(1)}" if fig_num else f"fig:{img_base}"
return (
f"\\begin{{figure}}[htbp]\n"
f" \\centering\n"
f" \\includegraphics[width={fig_width}]{{{img_path}}}\n"
f" \\caption{{{alt_text}}}\n"
f" \\label{{{label}}}\n"
f"\\end{{figure}}"
)
tex = re.sub(r'!\[([^\]]*)\]\(([^)]+)\)', fig_replacer, tex)
return tex
def _convert_tables(tex):
"""Markdown テーブルを LaTeX tabular 環境に変換する。"""
lines = tex.split('\n')
result = []
in_table = False
table_lines = []
for line in lines:
if re.match(r'^\|.*\|$', line.strip()):
if not in_table:
in_table = True
table_lines = []
table_lines.append(line.strip())
else:
if in_table:
result.append(_table_to_latex(table_lines))
in_table = False
table_lines = []
result.append(line)
if in_table:
result.append(_table_to_latex(table_lines))
return '\n'.join(result)
def _table_to_latex(table_lines):
"""Markdown テーブル行のリストを LaTeX tabular に変換する。"""
# ヘッダー行
headers = [c.strip() for c in table_lines[0].strip('|').split('|')]
n_cols = len(headers)
col_spec = '|' + '|'.join(['c'] * n_cols) + '|'
latex = [
r"\begin{table}[htbp]",
r" \centering",
f" \\begin{{tabular}}{{{col_spec}}}",
r" \hline",
" " + " & ".join(f"\\textbf{{{h}}}" for h in headers) + r" \\",
r" \hline",
]
# データ行（セパレータ行 |---|---| をスキップ）
for line in table_lines[2:]:
cells = [c.strip() for c in line.strip('|').split('|')]
latex.append(" " + " & ".join(cells) + r" \\")
latex.extend([
r" \hline",
r" \end{tabular}",
r" \caption{[テーブルのキャプション]}",
r" \label{tab:label}",
r"\end{table}",
])
return '\n'.join(latex)
def _convert_citation(m):
"""引用番号を \\cite{} 形式に変換する。"""
raw = m.group(1)
# "1-3" → "ref1,ref2,ref3", "1, 2" → "ref1,ref2"
nums = []
for part in re.split(r'[,\s]+', raw):
if '-' in part:
start, end = part.split('-')
nums.extend(range(int(start), int(end) + 1))
else:
nums.append(int(part))
keys = ','.join(f"ref{n}" for n in sorted(set(nums)))
return f"\\cite{{{keys}}}"
def _convert_lists(tex):
"""Markdown リストを LaTeX 環境に変換する。"""
lines = tex.split('\n')
result = []
in_list = False
list_type = None
for line in lines:
ul_match = re.match(r'^(\s*)[-*]\s+(.+)$', line)
ol_match = re.match(r'^(\s*)\d+\.\s+(.+)$', line)
if ul_match and not in_list:
in_list = True
list_type = "itemize"
result.append(r"\begin{itemize}")
result.append(f" \\item {ul_match.group(2)}")
elif ul_match and in_list and list_type == "itemize":
result.append(f" \\item {ul_match.group(2)}")
elif ol_match and not in_list:
in_list = True
list_type = "enumerate"
result.append(r"\begin{enumerate}")
result.append(f" \\item {ol_match.group(2)}")
elif ol_match and in_list and list_type == "enumerate":
result.append(f" \\item {ol_match.group(2)}")
else:
if in_list:
result.append(f"\\end{{{list_type}}}")
in_list = False
list_type = None
result.append(line)
if in_list:
result.append(f"\\end{{{list_type}}}")
return '\n'.join(result)
4. 完全な .tex ファイル生成
python
def generate_tex_file(manuscript_path, journal_format="elsevier",
title="", authors="", affiliations="",
abstract_text="", keywords=None, filepath=None):
"""
Markdown 原稿から完全な .tex ファイルを生成する。
Args:
manuscript_path: Path — 入力 Markdown ファイル
journal_format: str — ジャーナル形式
title, authors, affiliations: str — メタデータ
abstract_text: str — アブストラクト
keywords: list[str] — キーワード
filepath: Path — 出力先（デフォルト: manuscript/manuscript.tex）
"""
from pathlib import Path
if filepath is None:
filepath = BASE_DIR / "manuscript" / "manuscript.tex"
filepath.parent.mkdir(parents=True, exist_ok=True)
tmpl = JOURNAL_TEMPLATES.get(journal_format, JOURNAL_TEMPLATES["elsevier"])
# Markdown 本文を読み込み・変換
with open(manuscript_path, "r", encoding="utf-8") as f:
md_text = f.read()
body_tex = md_to_latex(md_text, journal_format)
# プリアンブル構築
preamble = [tmpl["documentclass"]]
preamble.extend(tmpl["packages"])
preamble.append("")
# タイトル・著者
doc_begin = [r"\begin{document}", ""]
if title:
doc_begin.append(tmpl["title_cmd"] % title)
if authors:
doc_begin.append(tmpl["author_cmd"] % authors)
if affiliations and tmpl.get("affiliation_cmd"):
doc_begin.append(tmpl["affiliation_cmd"] % affiliations)
doc_begin.append(r"\maketitle")
# アブストラクト
if abstract_text:
doc_begin.extend([
"",
f"\\begin{{{tmpl['abstract_env']}}}",
abstract_text,
f"\\end{{{tmpl['abstract_env']}}}",
])
# キーワード
if keywords:
doc_begin.extend([
"",
r"\begin{keyword}",
" \\sep ".join(keywords),
r"\end{keyword}",
])
# ドキュメント末尾
doc_end = [
"",
f"\\bibliographystyle{{{tmpl['bib_style']}}}",
r"\bibliography{references}",
"",
r"\end{document}",
]
# 結合
full_tex = '\n'.join(preamble) + '\n' + '\n'.join(doc_begin) + '\n\n'
full_tex += body_tex + '\n'
full_tex += '\n'.join(doc_end) + '\n'
with open(filepath, "w", encoding="utf-8") as f:
f.write(full_tex)
print(f" → LaTeX ファイルを保存: {filepath}")
return filepath
5. BibTeX ファイル生成
python
def generate_bib_file(references, filepath=None):
"""
引用リストから BibTeX ファイルを生成する。
Args:
references: list[dict] — 各参照のメタデータ
[{"key": "ref1", "type": "article", "author": "...",
"title": "...", "journal": "...", "year": "...", ...}]
filepath: Path — 出力先（デフォルト: manuscript/references.bib）
"""
from pathlib import Path
if filepath is None:
filepath = BASE_DIR / "manuscript" / "references.bib"
filepath.parent.mkdir(parents=True, exist_ok=True)
content = ""
for ref in references:
ref_type = ref.get("type", "article")
key = ref.get("key", "unknown")
fields = []
for field_name in ["author", "title", "journal", "year", "volume",
"number", "pages", "doi", "publisher", "booktitle",
"url", "note"]:
if field_name in ref and ref[field_name]:
fields.append(f" {field_name} = {{{ref[field_name]}}}")
content += f"@{ref_type}{{{key},\n"
content += ",\n".join(fields)
content += "\n}\n\n"
with open(filepath, "w", encoding="utf-8") as f:
f.write(content)
print(f" → BibTeX ファイルを保存: {filepath} ({len(references)} 件)")
return filepath
6. LaTeX 変換パイプライン統合
python
def run_latex_pipeline(manuscript_path, journal_format="elsevier",
title="", authors="", affiliations="",
abstract_text="", keywords=None, references=None):
"""
Markdown → LaTeX 変換パイプラインを実行する。
出力ファイル:
manuscript/manuscript.tex — メイン LaTeX ファイル
manuscript/references.bib — BibTeX 参照データベース
"""
print("=" * 60)
print("LaTeX Formatter Pipeline")
print("=" * 60)
# Phase 1-3: Markdown → LaTeX 変換 + テンプレート適用
print("\n[Phase 1-3] Markdown → LaTeX 変換...")
tex_path = generate_tex_file(
manuscript_path, journal_format=journal_format,
title=title, authors=authors, affiliations=affiliations,
abstract_text=abstract_text, keywords=keywords,
)
# Phase 4: BibTeX 生成
if references:
print("\n[Phase 4] BibTeX ファイル生成...")
generate_bib_file(references)
print("\n" + "=" * 60)
print("LaTeX 変換完了！")
print(f" コンパイル: pdflatex manuscript.tex && bibtex manuscript && pdflatex manuscript.tex × 2")
print("=" * 60)
return tex_path
References
Output Files
| ファイル | 形式 | 生成タイミング |
|---|---|---|
manuscript/manuscript.tex | LaTeX メインファイル | 変換完了時 |
manuscript/references.bib | BibTeX 参照データベース | 変換完了時 |
対応ジャーナルテンプレート
| テンプレート | documentclass | bib_style |
|---|---|---|
| Nature 系 | nature | naturemag |
| Science 系 | article (12pt) | Science |
| ACS 系 | achemso | achemso |
| IEEE 系 | IEEEtran | IEEEtran |
| Elsevier 系 | elsarticle | elsarticle-num |
| APS/PRL 系 | revtex4-2 | apsrev4-2 |
参照スキル
| スキル | 連携 |
|---|---|
scientific-academic-writing | 入力: manuscript/manuscript.md (Markdown 原稿) |
scientific-supplementary-generator | SI の LaTeX 変換にも対応 |
scientific-citation-checker | 引用キーの整合性を検証後に BibTeX 生成 |
scientific-publication-figures | figures/ の図パスを \includegraphics に変換 |
code