Float Optimizer Skill

概述

本技能专门处理 Category B：浮动体缺陷，包括：

• B1：浮动体远离首次引用（Float-Reference Distance）
• B2：浮动体大小不适配栏宽（Float Width Mismatch）
• B3：连续多个浮动体堆叠无正文间隔（Float Clustering）
• B4：浮动体跨页分裂（Float Page Orphaning）

该技能由 code-surgeon-agent 调用，通过对浮动体位置参数、尺寸设置和周围正文结构的精确调整，实现图表与正文的和谐共处。浮动体优化是视觉排版中最具挑战性的环节之一，必须结合页图反馈迭代验证。

适用场景

当 layout-detective-agent 报告中出现以下缺陷 ID 时，路由至本技能：

| 缺陷 ID | 描述 | 优先级 | |---------|------|--------| | B1 | 浮动体远离首次引用 | High | | B2 | 浮动体大小不适配栏宽 | High | | B3 | 浮动体连续堆叠 | Medium | | B4 | 浮动体跨页分裂 | Medium |

输入规范

| 输入项 | 来源 | 说明 | |--------|------|------| | 主 .tex 文件路径 | 项目上下文 | 需修改的源文件 | | 排版侦探报告 | layout-detective-agent 输出 | 包含缺陷对象（图表标签）、页码、描述 | | 源码交叉引用报告 | extract_crossrefs.py 输出 (data/crossrefs.json) | 提供每个图表的首次引用行号、定义行号、行距离、节距离 | | 当前 PDF 页图 | visual-inspector 输出 | 用于验证修复后视觉效果 | | 模板类型 | 用户上下文或 templates.yaml | 单栏/双栏，影响浮动体宽度策略 |

输入使用说明：

• 从 crossrefs.json 的 distances[] 数组中提取 ref_line 和 figure_line，计算源码距离
• 若源码距离近（line_distance < 50 且 section_distance = 0）但视觉距离远 → 典型 LaTeX 浮动体放置问题，使用本技能的浮动体参数调整策略
• 若源码距离本身远 → 优先建议移动源码位置（策略 3），而非调整浮动体参数

输出规范

修改完成后，必须返回以下信息：

json
{
  "skill": "float-optimizer",
  "status": "success | partial | failed",
  "modified_files": ["main.tex"],
  "changes": [
    {
      "defect_id": "B1",
      "object": "Figure 3",
      "action": "调整浮动体位置参数为 [ht]",
      "before": "\\begin{figure}[t]",
      "after": "\\begin{figure}[ht]"
    },
    {
      "defect_id": "B2",
      "object": "Table 1",
      "action": "将 tabular 宽度设为 \\linewidth",
      "before": "\\begin{tabular}{|l|c|c|}",
      "after": "\\begin{tabularx}{\\linewidth}{|l|X|X|}"
    }
  ],
  "unresolved": []
}

修复策略

通用原则

1. 浮动体是“浮动”的：LaTeX 的浮动体放置算法具有不确定性，同一份源码在不同编译中可能产生不同输出。因此，修复后必须多次编译以验证稳定性。
2. 最小侵入：优先调整位置参数 [ht]，其次调整尺寸，最后才考虑移动浮动体在源码中的位置。
3. Endmatter 硬约束：正文浮动体不得进入 Acknowledgements、References、Bibliography 所在页；若发生，按失败处理，并优先在 endmatter 前插入 \FloatBarrier。
4. 视觉验证必须：浮动体修复的效果必须在页图上肉眼确认，不能仅凭日志判断。

B1：浮动体远离首次引用

问题特征：

• 图表出现在距离其首次引用页码 ≥ 2 页的位置。
• 读者需翻页才能找到对应图表，打断阅读流。
• 源码分析：从 data/crossrefs.json 读取 ref_line 和 figure_line：
• 若 line_distance < 50 且 section_distance = 0 → 源码组织良好，问题出在 LaTeX 浮动体放置算法
• 若 line_distance > 100 或 section_distance ≥ 1 → 源码层面的引用与定义相距较远

诊断流程（新增）：

bash
# 第一步：运行源码交叉引用分析
paperfit run scripts/extract_crossrefs.py main.tex --output data/crossrefs.json

# 第二步：解读输出
# {
#   "distances": [
#     {"label": "fig:result", "ref_line": 245, "figure_line": 260, "line_distance": 15, "section_distance": 0, "severity": "none"}
#   ]
# }
# 若源码距离近但视觉距离远 → 浮动体参数调整
# 若源码距离远 → 移动源码位置

修复策略（按优先级）：

1. 调整位置参数

将浮动体环境的参数优先改为 [ht]。禁止将正文浮动体修成 [p] 或 [!p]；只有模板机制明确限制的跨栏场景才保留页顶策略。 latex % 修改前 \begin{figure}[t] % 修改后 \begin{figure}[ht] 参数含义：h = here（尽可能在此处），t = top（页顶）。p = float page（独立浮动页）对正文浮动体视为禁用策略。

1. 使用 \FloatBarrier 强制放置

在引用点之后、期望图表出现的位置之前插入 \FloatBarrier（需 placeins 宏包），并在 Acknowledgements / References / \bibliography 之前再加一道 endmatter barrier，阻止正文浮动体漂入参考文献区域。 latex \usepackage{placeins} ... As shown in Figure~\ref{fig:result}, ... \FloatBarrier % 确保图不会漂到更后

1. 移动浮动体源码位置

将整个 figure 或 table 环境在 .tex 源码中向上移动，使其更接近首次引用点。 注意：移动源码可能改变上下文，需确保不影响前后文语义。

1. 拆分大型浮动体

若一个浮动体包含多个子图且过大，考虑拆分为两个独立的浮动体，或将其部分内容移至附录。

1. 调整前后正文数量

在浮动体前后增删少量文本（由 semantic-polish-agent 协助），改变分页位置，使浮动体自然落在引用附近。

B2：浮动体大小不适配栏宽

问题特征：

• 过窄：图表宽度明显小于栏宽，两侧留白过多。
• 超宽：图表超出栏宽，内容被截断或溢出到页边。

修复策略（按优先级）：

1. 图片宽度标准化

将所有图片的 \includegraphics 宽度设为 \linewidth（单栏）或 \textwidth（跨栏）。 latex % 修改前 \includegraphics[width=0.6\textwidth]{figure.pdf} % 修改后 \includegraphics[width=\linewidth]{figure.pdf}

1. 区分单栏与跨栏图表

• 单栏模板：所有图表默认使用 \linewidth。
• 双栏模板：单栏图表用 \columnwidth 或 \linewidth；跨栏图表使用 figure* / table* 环境，宽度用 \textwidth。

latex % 双栏中的跨栏图 \begin{figure*} \includegraphics[width=\textwidth]{wide_figure.pdf} \end{figure*}

1. 表格宽度自适应

使用 tabularx 将表格宽度设为 \linewidth，并由 X 列自动分配多余空间。 latex \begin{tabularx}{\linewidth}{|l|X|X|}

1. 旋转超宽表格

对于列数过多的宽表，使用 sidewaystable 环境旋转 90 度展示。 latex \usepackage{rotating} ... \begin{sidewaystable} \centering \begin{tabular}{...} ... \end{tabular} \end{sidewaystable}

1. 缩小超大图片

若原图本身尺寸过大，可使用 width=\linewidth 自动缩放；若仍需保持比例，可同时设置 height 和 keepaspectratio。 latex \includegraphics[width=\linewidth,height=0.3\textheight,keepaspectratio]{figure.pdf}

B3：浮动体连续堆叠

问题特征：

• 同一页或连续两页出现 ≥ 3 个图表，且中间正文极少（≤ 2 行）。

修复策略（按优先级）：

1. 分散浮动体位置参数

为不同浮动体分配非 p 的位置偏好，优先 [ht] / [t]，避免它们挤在同一页。 latex \begin{figure}[t] ... \end{figure} \begin{table}[b] ... \end{table} \begin{figure}[ht] ... \end{figure}

1. 在浮动体之间插入正文

若浮动体在源码中连续出现，可在其间补充或前移若干行正文（需确保语义连贯）。 latex \begin{figure} ... \end{figure} % 在此处插入一段正文，哪怕只有 2-3 行 The above results demonstrate... \begin{table} ... \end{table}

1. 使用 \FloatBarrier 控制浮动页

在适当位置插入 \FloatBarrier，迫使之前的浮动体在下一页之前全部输出，避免后续浮动体继续堆积。

1. 将部分图表移至附录

若正文中图表过多，可将非核心的图表或消融实验移至附录，并在正文中引用。

B4：浮动体跨页分裂

问题特征：

• 一个长表格跨页断开，且第二页未重复表头。
• 一个图片（含子图）被分页符切开。

修复策略（按优先级）：

1. 长表格使用 longtable 环境

将普通 table + tabular 替换为 longtable，支持跨页并自动重复表头。 latex \usepackage{longtable} ... \begin{longtable}{|l|c|c|} \caption{Long table caption} \label{tab:long} \\ \hline \textbf{Header1} & \textbf{Header2} & \textbf{Header3} \\ \hline \endfirsthead \hline \textbf{Header1} & \textbf{Header2} & \textbf{Header3} \\ \hline \endhead % 表格内容 \end{longtable}

1. 强制表格不跨页

若表格并非特别长，可用 \begin{table}[!h] 配合 \centering 强制放在一页内。 latex \begin{table}[!h] \centering \begin{tabular}{...} ... \end{tabular} \end{table}

1. 拆分过大的图片组

若一个 figure 包含多个子图且总高度过大，拆分为两个独立的 figure 环境。

双栏模板的特殊处理

双栏布局下的浮动体优化更加复杂，需额外注意：

| 场景 | 策略 | |------|------| | 单栏图过窄 | 判断图片宽高比：若宽度 > 高度 1.5，考虑改为跨栏 `figure | | 跨栏图位置不受控 | 跨栏图只能放在页顶或单独浮动页，使用 t] 或 p] | | 跨栏图导致正文留白 | 若跨栏图后下一页大片空白，考虑缩小图尺寸或在其后补充内容 | | 双栏末页浮动体堆积 | 使用 \balance 或 \flushend 平衡末页两栏高度（见 space-util-fixer） |

修复验证

每完成一项修复后：

1. 重新编译至少 两次 以稳定交叉引用和浮动体位置。
2. 渲染新的 PDF 页图，对照缺陷报告逐项检查：

• B1：浮动体页码与引用页码差值是否 ≤ 1？
• B2：图表宽度是否充分利用栏宽且无溢出？
• B3：堆叠是否分散，页面上图表数量是否 ≤ 2？
• B4：表格跨页是否带有重复表头？

1. 若未通过，尝试下一策略，直至所有策略用尽或缺陷消除。

注意事项

• 避免过度使用 [H]：float 宏包提供的 [H] 参数强制图表“在此处”，会破坏 LaTeX 的浮动机制，容易导致大面积留白。仅作为最后手段使用。
• 跨栏图顺序：双栏中 figure* 总是出现在下一页顶部，这是 LaTeX 的固有行为，不可改变。若引用与图表跨页不可避免，接受并记录。
• 与 space-util-fixer 协同：浮动体调整可能影响页数预算和末页留白，需联动 space-util-fixer 综合优化。

Float Optimizer Skill 就绪。 等待 code-surgeon-agent 调用，执行浮动体优化任务。