深萌图谱

LaTex学习记录

为Python画的图注入数学公式。

# 序

大部分时候我使用 OFFICE 进行文本写作或编辑，然而当利用 Matplotlib 出带公式或数学符号的图时需要用到LATEX，因此该贴将着重记录如何编辑数学公式或符号。

参考极客鸭geekDuckKonig的视频讲解。

# 核心语法

粗体、斜体与下划线

# 粗体
\textbf{我是粗体}
# 斜体
\textit{我是斜体}
\emph{我是斜体/花体}
# 下划线
\underline{我是下划线}
# 嵌套
\textbf{\textit{我是粗体+斜体}}

图片

可以说 \begin 开始了一个环境，对于该环境可以其后的 [] 中添加参数

\begin{figure} # 可以在后面加[h]，决定环境位置，h代表here。此外还有t，代表top；b代表bottom
  \centering # 可以有左右对齐（raggedright）
  \includegraphics[width=5cm, height=3cm]{image/earth.jpg}
  \includegraphics[]{} #可以插入多张图片
  \caption{我是说明文字}
  \label{fig:earth}
\end{figure}

列表

# 无序列表
\begin{itemize}
  \item 任务a
  \item 任务b
\end{itemize}
# 有序列表
\begin{enumerate}
  \item 任务a
  \item 任务b
\end{enumerate}

内部索引

引用文章中出现的表格或图片，则使用 ref{label} 。

这里内部索引一个图片\ref{fig:matrix_f}，它的label为fig:matrix_f

外部索引

引用外部的文献资料。

超链接要使用hyperref包，如：\href{https://cnki.net/}{中国知网}
参考文献核心：BiBTex包
参考文献拓展：NatBiB包

# 数学公式

在LATEX行文中使用 $ 以插入公式，打印美元符号则需要使用转义符 \ 。此外，还可以使用公式环境来插入数学公式。

# 方式1
\LaTeX 文本段落内
如下公式：$E=m\cdotc^2$
# 方式2
\begin{equation}\label{eq1}
e^{i\pi}+1=0
\end{equation}

使用 align 环境来对齐数学公式的格式（等号对齐）。

\begin{align}
E&=m\cdotc^2\\
 &=m\timesc\timesc
\end{align}

下图展示了常用数学公式与符号的代码。

括号的使用方式

\begin{align}\qquad\frac{\partial}{\partial w}\left( l(\textbf{w},b)+\frac{\lambda}{2}\lVert\textbf{w}\rVert^2 \right)=\frac{\partial l(\textbf{w},b)}{\partial w}+\lambda w\end{align}

注意其中的 \left( 和 \right( 

更改公式大小

$$\huge E=m\cdot c^2$$
$$\large E=m\cdot c^2$$
$$\normalsize E=m\cdot c^2$$
$$\small E=m\cdot c^2$$
$$\footnotesize E=m\cdot c^2$$
$$\scriptsize E=m\cdot c^2$$
$$\tiny E=m\cdot c^2$$

累加符号样式

\displaystyle\sum_{i=1}^n
\textstyle\sum_{i=1}^n

分别对应[latex]\displaystyle\sum_{i=1}^n[/latex]与[latex]\textstyle\sum_{i=1}^n[/latex]。

花括号内好几行

主要是 \begin{case} 。

\begin{align}& \large \textbf{无偏差地加入噪音}\\& \large \centerdot\text{对x加入噪音得到}x'\text{，我们希望}\\& \huge \qquad E\lbrack x'\rbrack=x\\& \large \centerdot \text{丢弃法对每个元素进行如下扰动}\\& \large \qquad x_i'=\begin{cases}0 &\text{with probability } p \\ \frac{x_i}{1-p} &\text{otherwise}\end{cases}\end{align}

矩阵（分为多行，但没有花括号）

\begin{matrix}\mathbb{E}[h_i^t]=0\\\text{Var}[h_i^t]=a\end{matrix}
\begin{array}{cc} a & b \\ c & d \end{array}

黑板粗体

成为一名数学老师😎。[latex]\mathbb{E}=0[/latex] 

\mathbb{E}\left\lbrack\frac{\partial l}{\partial h_i^t}\right\rbrack=0

类似于注释，放在正下方

$$\underset{\theta_0,\theta_1}{\text{minimize}}J(\theta_0,\theta_1)$$

$$\underset{\theta_0,\theta_1}{\text{minimize}}J(\theta_0,\theta_1)$$

放在正上方

$$\overset{\text{I'm the upper one}}{\text{the one below}}$$

$$\overset{\text{I’m the upper one}}{\text{the one below}}$$

画表格

# |c|c|c|是表格的竖线边框，\hline是横线边框
\begin{array}{|c|c|c|}\hline 0 & 1 & 2 \\ \hline 3 & 4 & 5 \\ \hline \end{array}
# 一行内画多个表格
$$\begin{array}{|c|c|c|}\hline 0 & 1 & 2 \\ \hline 3 & 4 & 5 \\ \hline 6 & 7 & 8 \\ \hline \end{array} \times \begin{array}{|c|c|}\hline 0 & 1 \\ \hline 2 & 3 \\ \hline \end{array}$$

颜色及背景颜色

$$\require{color} \colorbox{cyan}{here's the text mode}$$
$$\require{color} \colorbox{cyan}{[latex]E=mc^2[/latex]}$$
$$\require{color} \colorbox{cyan}{$E=mc^2$}$$  # 同上，建议用该方式
$$\require{color} \colorbox{#87ceeb}{$E=mc^2$}$$  # 自定义颜色

$$\require{color} \colorbox{cyan}{here’s the text mode}$$

$$\require{color} \colorbox{cyan}{[latex]E=mc^2[/latex]}$$

$$\require{color} \colorbox{cyan}{$E=mc^2$}$$

# LATEX的结构

Preamble

序言部分，指定文章类型、纸张排版、日期、作者、扩展包、定义新变量等。

Body

文章部分。

  • 基本是 \begin{section} … \end{section} 包裹的环境
  • 环境内的风格覆盖环境外的风格；环境结束后回到原来外面的风格。
  • 对于文章，分为 section 、 subsection 等
  • 使用 \\ 或 \newline 进行换行
  • 使用 \newpage 或 \pagebreak 换页，其中前者不会将段落一分为二
  • 使用 \noindent 取消段落缩进，多个空格会被当作一个空格

实例

在LATEX中使用 % 注释文字，上文都用的 # 来注释文字，但懒得改了。

\documentclass[11pt,a4]{ctexart}  % 字体大小为11，纸张为a4，因为是中文文档所以使用ctexart这一文档类别。英文文章里面就填article

\title{标题}
\author{作者}
\date{\today}

\usepackage{amsmath}  % 处理更多数学符号
\usepackage{graphicx}  % 导入图片
\usepackage{biblatex}  % 管理索引
\usepackage{natbib}  % 支持更灵活的英文引用格式（如：句中、句尾引用）
\usepackage{ref.bib}  % 这是当前目录下的ref.bib文件，里面有bib格式的参考文献
\usepackage{geometry}  % 帮助设置页面边界等
\geometry{a4, landscape, margin=0.5in}
\usepackage{multicol}  % 类似Wordpress中的Columns设置多列


\begin{document}  % 以下是行文部分
\maketitle  % 打印标题

\begin{abstract}
  这是摘要
\end{abstract}

% 标题的级别
\section{一级标题}
\subsection{二级标题}
\subsubsection{三级标题}
\paragraph{四级标题}
\subparagraph{五级标题}
\subsection*{舍弃编号的标题}

% 文献引用
这是一篇马里奥的文章 \cite{bib文件里article的名称}，揭示了绿地公平性空间变化。


\printbibliography[title=参考文献]  % 打印参考文献

\end{document}

# 更多资料

  • OVERLEAF中有大量模板及涵盖面极广的入门学习资料
  • LaTeX小抄 – https://wch.github.io/latexsheet/
  • 开源格式转换工具（DOC -> TEX）：Pandoc

# 在WordPress中使用LaTex

引入 WordPress 的方式详见此处。

行内的内联公式

[latex]\begin{equation}1\times 1\end{equation}[/latex]
[latex]1\times 1[/latex]
$1\times 1$

独立公式

# 方式_1
$$E=m\cdot c^2$$
# 方式_2
\begin{equation}E=m\cdot c^2\end{equation}
独立公式换行需要使用\(\textbf{begin{align}}\)。

多行公式，等号对齐

\begin{align}E&=m\cdot c^2\\ &=m\times c\times c\end{align}

不再将每一行居中，并对特定行进行缩进：

\begin{align}
& \textbf{initialize}\,w=0\text{ and }b=0\\
& \textbf{repeat}\\
& \quad \textbf{if}\,y_i[<w,x_i>+b]\leq0\,\textbf{then}\\
& \qquad w\gets w+y_1x_i\text{ and }b\gets b+y_i\\
& \quad \textbf{end if}\\
& \textbf{until}\text{ all classified correctly}
\end{align}
# 在WordPress帖子中使用一行
\begin{align}& \textbf{initialize}\,w=0\text{ and }b=0\\& \textbf{repeat}\\& \quad \textbf{if}\,y_i[<w,x_i>+b]\leq0\,\textbf{then}\\& \qquad w\gets w+y_1x_i\text{ and }b\gets b+y_i\\& \quad \textbf{end if}\\& \textbf{until}\text{ all classified correctly}\end{align}

注意其中的 & 和 \quad 。

在\text{}中输入公式

# 在{}中加入\(公式\)
\text{for \(i=1,\dots ,c_o\)}

粗斜体

$$\textbf{\(\textit{Pooling Layer}\)}$$

在小代码块内调用MathJax

[lCode]可以认为每个输出通道识别一个特定的\(\textit{Pattern}\)[/lCode]。
 可以认为每个输出通道识别一个特定的\(\textit{Pattern}\) 。

设置独立多行公式整体字体大小

应使用$$$$包括整个mathjax块，并且在\begin{}之前设置字体大小。也可以分行设置字体大小，在&后输入\large即可
$$\large \begin{align}\end{align}$$

给公式打标签

与在 Word 中使用\(#\)实现的功能一致。

# 自动标签
\begin{equation*} a=1\end{equation*}

# 手动标签
\begin{equation} a=2\tag{1} \end{equation}
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