CC BY
198
В ПОМОЩЬ ИССЛЕДОВАТЕЛЮ
ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ИЗДАТЕЛЬСКОЙ СИСТЕМЫ LATEX ДЛЯ ОФОРМЛЕНИЯ ДИССЕРТАЦИЙ
УДК 004.42+378.22 Поступила 20.09.2022
Е.В. Вольнов
ФГБОУ ВО «Приволжский исследовательский медицинский университет» Минздрава России, Нижний Новгород
Рассматривается использование LaTeX магистрантами и аспирантами нетехнических — в частности медицинских — специальностей для оформления диссертаций. Акцентируется особое внимание на принципах логического дизайна, заложенных в основе системы LaTeX и повышающих эффективность работы с диссертациями по сравнению с Microsoft Word и другими Word-подобными текстовыми редакторами. Приводится обзор пакетов репозитория Comprehensive ТеХ Archive Network, предоставляющих функциональные возможности по автоматическому форматированию титульного листа, списка литературы и других составных частей документа, вставке таблиц, иллюстраций и математических формул.
Ключевые слова: ТеХ; LaTeX; издательская система; открытое ПО; оформление диссертаций; логический дизайн; автоматическое форматирование по ГОСТ; 1Т-медик.
USING THE LATEX PUBLISHING SYSTEM FOR PREPARING ATHESIS
E.V.Volnov
Privolzhsky Research Medical University, Nizhny Novgorod
The use of LaTeX by undergraduates and graduate students of non-technical. — in particular medical — specialties for the preparation of a thesis is considered. Particular attention is focused on the principles of logical design, which are the basis of the LaTeX system and increase the efficiency of working with thesis in comparison with Microsoft Word and other Word-like text editors. An overview of the packages of the Comprehensive TeX Archive Network repository is given, providing functionality for automatically formatting the title page, bibliography and other components of the document, inserting tables, illustrations and mathematicaLformulas.
Key words: TeX; LaTeX; publishing system; open source software; preparation of thesis; logical design; automatic formatting according to GOST; IT medic.
ВВЕДЕНИЕ
В свете принятого компанией Microsoft в марте 2022 г. решения приостановить продажи своей продукции [1], включая популярный офисный пакет Microsoft Office, в составе которого распространялся и текстовый редактор Word, на территории России, перед авторами диссертаций вновь встает вопрос выбора альтернатив среди российского и открытого программного обеспечения (ПО). Философия разработки открытого ПО [2], в числе прочего, состоит в том, что, в отличие от проприетарного, оно не принадлежит определенной компании, содержащей постоянный штат программистов. В силу того, что исходный программный код открытого ПО доступен для свободного скачивания через сеть «Интернет», его разработчиком может стать любой технический специалист, пожелавший внести в этот код свои улучшения и обладающий для этого достаточной квалификацией. Исходя из этих же соображений открытое ПО, имеющее широкий коллектив разработчиков из разных стран, включая Россию, не может быть признано иностранным и ограничено к распространению. Наконец, открытое ПО не требует покупки лицензии на использование, что может помочь авторам диссертаций, сокращая их затраты.
Среди открытого ПО, несомненно, широкое применение находят и Word-подобные редакторы, к примеру, LibreOffice Writer. Он отличается хорошей поддержкой проприетарных форматов Microsoft Word *.doc и *.docx, при этом ключевой его особенностью является все же поддержка открытого формата *.odt (OpenDocument Text), не связанного коммерческими ограничениями.
В чем же состоит отличие LibreOffice Writer от LaTeX с точки зрения пользователя? Характерной чертой всех Word-подобных текстовых редакторов является немедленное отображение на экране набираемого документа в его окончательном виде, что, несомнен-
Рис. 1. Логотип издательской системы LaTeX
но, достаточно удобно при работе с документами сравнительно небольшого объема (до 20 страниц), а также такими документами, в которых визуальный дизайн каждой отдельно взятой страницы имеет первостепенное значение по сравнению с их логикой и смысловым значением. К выпускным квалификационным работам магистров, а тем более диссертациям на соискание ученой степени кандидата или доктора наук, как правило, предъявляются значительно более высокие требования как по объему, так и по содержанию. Помимо этого, для них существуют жесткие формальные требования по оформлению как в рамках ГОСТ, так и со стороны отдельно взятых учебных заведений и диссертационных советов, в целях соответствия которым визуальный дизайн значительно уступает по эффективности логическому дизайну. В рамках логического дизайна в LaTeX форматирование не задается пользователем для каждой отдельно взятой главы, абзаца, таблицы или иллюстрации — подобно тому, как это обычно происходит в Word-подобных редакторах — оно задается лишь однократно, в преамбуле («шапке») документа, в виде настроек, которые затем единообразно применяются издательской системой для каждого из упомянутых выше объектов документа.
TeX и LaTeX (рис. 1) изначально задумывались их авторами для применения в академической среде: подготовки научных статей, учебных пособий, диссертаций. Это издательское ПО вышло в свет в одну эпоху (70-80-е годы XX в.) с самыми первыми процессорами Intel, предназначавшимися для широкого применения [3], и обладало весьма невысокими требованиями к компьютеру в силу того, что на экран не происходит немедленной выдачи окончательного вида документа — выходной PDF-файл формируется (компилируется) по нажатию пользователем соответствующей кнопки, обычно после того, как был добавлен существенный объем нового текста или внесены изменения в структуру документа. Этот аспект, с другой стороны, может, особенно в первое время, представляться пользователю серьезным недостатком LaTeX, к которому, однако, по мере освоения достаточно быстро привыкают, особенно люди с развитым абстрактным мышлением, которое крайне полезно при работе с любыми информационными технологиями (IT).
Поскольку TeX — это язык программирования, молодой ученый изначально нетехнической специальности, успешно его освоивший, получает не только серьезное подспорье в оформлении своей научной работы, но и подготавливает себя к освоению дальнейших популярных языков, таких как Python и R, и становится на ступень ближе к глубокому пониманию того, на каких принципах выстроено общение человека с компьютером. Этот аспект хорошо соотносится с недавно взятым в ПИМУ курсом на подготовку нового поколения перспективных специали-
стов на стыке медицинских, биологических, физико-математических и технических наук — IT-медиков.
СКАЧИВАНИЕ И УСТАНОВКА LATEX
Как уже обсуждалось выше, и TeX, и LaTeX является открытым ПО. Этот факт отражается и в том, что даже подготовку и сборку установочных файлов (дистрибутивов) издательской системы LaTeX выполняют несколько независимых друг от друга разработчиков. Начинающим рекомендуется использовать дистрибутив MiKTeX, доступный как для проприетарной операционной системы (ОС) Windows от компании Microsoft, так и для открытых ОС семейства Linux. Скачать данный дистрибутив можно с его официального сайта [4].
После установки MiKTeX написание и компиляция LaTeX-документов осуществляется через редактор TeXworks. Наиболее удобным для начинающих является вариант компиляции pdfLaTeX+Makelndex+Biber. Его можно добавить в редактор, создав в C:\Program Files\MiKTeX\miktex\bin\x64 файл с именем pdflatex-build.bat, содержащий следующий программный код (вводимый через Блокнот):
@echo off
set basename="%1"
pdflatex "%basename%.tex"
if exist "%basename%.nlo" (makeindex "%basename%.nlo" -s "nomencl.ist" -o "%basename%.nls" & set rerun=1) if exist "%basename%.bcf" (biber "%basename%.bcf" & set rerun=1)
if defined rerun ( pdflatex "%basename%.tex" pdflatex "%basename%.tex" )
После создания такого файла необходимо в TeXworks выбрать «Правка — Настройки — Верстка», нажать в группе «Инструменты верстки» кнопку со знаком «+», в открывшемся окне ввести: Название: pdfLaTeX+Makelndex+Biber Программа: C:/Program Files/MiKTeX/miktex/bin/x64/ pdflatex-build.bat Параметры (через кнопку «+»): $basename По возвращении из этого окна в группе «Инструменты верстки» выбрать только что созданный вариант компиляции «pdfLaTeX+Makelndex+Biber» как «По умолчанию», после чего закрыть окно настроек нажатием кнопки «OK».
КОМАНДЫ LATEX
В издательской системе LaTeX для установки параметров документа (таких как размер бумаги, полей, размер и начертание шрифтов), а также его
форматирования применяются специальные команды. Название команды, а также набор используемых в ней параметров составляют ее синтаксис, т.е. правила ее написания. Любая команда LaTeX записывается со знака обратной косой черты "\", за которым следует название команды. У многих команд имеются обязательные параметры, без которых они не будут работать, — такие параметры записываются после названия команды и окружаются фигурными скобками "{" и "}". В составе некоторых команд могут использоваться необязательные параметры, которые вносят изменения в тот эффект, который эта команда производит по умолчанию, — такие параметры также записываются после названия, но уже в квадратных скобках "[" и "]". Обе разновидности скобок расположены на клавишах с русскими буквами «х» и «ъ», но вводятся в английской раскладке. Для ввода фигурных скобок необходимо пользоваться клавишей включения верхнего регистра Shift. Общий синтаксис команды LaTeX может быть представлен следующим образом:
\название_команды[необязательные_параметры] {обязательные_параметры}.
Если обязательных параметров в команде несколько, то каждый из них указывается в отдельных фигурных скобках, в то время как необязательные параметры перечисляются внутри одних и тех же квадратных скобок через запятую.
ПАКЕТЫ LATEX
Для создания документов LaTeX предоставляет пользователю широкий спектр команд, выполняющих те или иные полезные функции. Однако не все эти команды доступны по умолчанию. Многие из них поставляются в составе пакетов — составных модулей системы, и пользователь может самостоятельно определять, какие из них будут нужны именно для его диссертации. Помимо того, что это экономит вычислительные ресурсы и время, необходимые для компиляции готового документа, принцип модульности позволяет на практике реализовать одну из идей открытого ПО, ведь каждый такой модуль программируется независимыми от всех остальных разработчиками или группой разработчиков, добровольно решивших внести вклад в развитие LaTeX. Полный каталог имеющихся пакетов можно увидеть на сайте Comprehensive TeX Archive Network (CTAN) [5], а также, выбрав из них нужные, скачать документацию (как правило, написанную на английском языке), описывающую команды, поставляемые в данном пакете, их обязательные и необязательные параметры. Пакеты и их команды, наиболее часто используемые при написании диссертаций, будут разобраны в настоящей статье далее.
При использовании дистрибутива MiKTeX, имеющего встроенную программу управления пакетами,
Рис. 2. Запрос на установку недостающего пакета
нет необходимости устанавливать каждый отдельно взятый пакет вручную. Во время компиляции выходного PDF-файла, если использованный пакет не установлен, на экране появится запрос на его установку, и по нажатию кнопки Install это действие будет осуществлено автоматически (рис. 2).
ПАКЕТ DISSER
В каталоге CTAN зарегистрирован пакет disser, написанный Станиславом Кручининым [6]. Этот пакет обеспечивает автоматическое формирование титульного листа диссертации (рис. 3), заголовки ее составных частей, тонкие настройки форматирования оглавления, сносок, списка литературы в соответствии с требованиями ГОСТ Р 7.0.11-2011 [7]. Кроме того, каждый шаблон, входящий в данный пакет, имеет подробное описание исходного кода, позволяющее самостоятельно модифицировать некоторые настройки форматирования для соблюдения требований отдельных диссертационных советов. Набор шаблонов, входящий в данный пакет, включает в себя поддержку всех видов диссертаций: выпускные квалификационные работы бакалавра, специалиста и магистра, диссертации на соискание ученой степени кандидата и доктора наук, авторефераты.
Для использования данного пакета в своей диссер-
тации в самое начало преамбулы исходного кода документа нужно вставить соответствующую команду:
\documentclass[14pt, candidate]{disser}
Полный набор необязательных параметров пакета приводится в файле disser.pdf, входящем в состав документации. Приведем те из них, на которые следует обратить внимание уже на начальном этапе написания диссертации (табл. 1).
Отдельно отметим параметр пакета disser, указывающий издательской системе на тип создаваемой диссертации: autoref (автореферат диссертации), bachelor (выпускная квалификационная работа бакалавра), specialist (специалиста), master (магистра), candidate (на соискание ученой степени кандидата наук), doctor (на соискание ученой степени доктора наук). Если он не указан, по умолчанию будет использовано значение candidate.
СОЗДАНИЕ ДОКУМЕНТА
Составление преамбулы диссертации
Настройки, определяемые в преамбуле («шапке») диссертации, имеют очень большое значение для форматирования каждой из составляющих ее частей. Составив такую преамбулу один раз, пользова-
Приволжский исследовательский медицинский университет
На правах рукописи
Вольнов Егор Владимирович «Пример темы кандидатской диссертации»
1.2.1 - Искусственный интеллект и машинное обучение
Диссертация на соискание ученой степени кандидата физико-математических наук
Научный руководитель д. ф.-м. н., доцент Иванов И. И.
Нижний Новгород - 2027
Рис. 3. Пример автоматического оформления титульного листа
Таблица 1
Основные параметры пакета disser
Параметр По умолчанию Описание
12ptили14pt 14pt Основной размер шрифта
a4paperили a5paper a4paper Размер листа бумаги
landscape - Альбомная ориентация бумаги
oneside или twoside oneside Печать с одной или двух сторон листа
onecolumn или twocolumn onecolumn Верстка в один или два столбца
тель может свободно переносить ее и в дальнейшие документы, при этом обеспечивая их единообразное форматирование.
Задание размеров полей. Поля создаваемого документа могут быть определены посредством пакета geometry [8]. Основные параметры, подлежащие указанию в команде \usepackage для данного пакета, приведены в таблице 2.
Можно заметить, что параметр, задающий размер бумаги, дублирует одноименный для пакета disser. На самом деле это связано с тем, что disser сам по себе подключает geometry и передает ему этот параметр «по цепочке». При этом размеры полей по умолчанию в приведенной выше таблице соответствуют именно тем, что устанавливаются сразу при подключении пакета disser. Если этот пакет не использовать, размеры полей по умолчанию будут другими — подробнее о них упоминается в подразделе 6.4 документации пакета geometry [9]. Аналогичным образом, с целью подробного ознакомления с функциональными возможностями любого из пакетов системы LaTeX, а также с набором поддерживаемых им параметров, прежде всего нужно обратить внимание на документацию пакета, доступную, как правило, в формате PDF с соответствующей страницы пакета на CTAN.
Согласно ГОСТ Р 7.0.11-2011, размеры полей на страницах диссертации должны быть следующими: левое — 25 мм, правое — 10 мм, верхнее — 20 мм, нижнее — 20 мм. Таким образом, для установки требуемых размеров полей на листе бумаги формата А4 следует использовать команду:
\usepackage[a4paper1left=2.5cm,right=1cm1top=2cm,bottom = 2cm]{geometry}
Установка кодировок, языков и шрифтов. Каждый шрифт может содержать буквы и символы из нескольких языков одновременно. Характерным примером является поддержка латинских букв практи-
чески во всех шрифтах, используемых для написания текстов на русском языке. Кодировка позволяет перевести эти буквы и символы в числовые коды, которыми может оперировать компьютер при обработке заданного текста. Не вдаваясь в дальнейшие подробности языковой поддержки, скажем лишь, что кодировки T2A и UTF-8 являются оптимальными для отображения всех букв и символов, которые могут встречаться в диссертациях. Для подключения этих кодировок в преамбулу документа следует добавить команды:
\usepackage[T2A]{fontenc} \usepackage[utf8]{inputenc}
Каждый язык имеет свои правила расстановки переносов. Для того чтобы обозначить, на каких языках написан текст и, следовательно, обеспечить корректную расстановку переносов в нем, нужно добавить следующую команду:
\usepackage[english,russian]{babel}
Наконец, следует определиться с комплектом шрифтов, которыми будут представлены буквы и символы текста диссертации. Из множества текстовых документов, которые можно увидеть в повседневной жизни, а также требований диссертационных советов известно, что шрифт Times New Roman является наиболее популярным шрифтом с засечками (serif) для набора русскоязычных текстов. Аналогично самым популярным шрифтом без засечек (sans-serif) является Arial, а среди моноширинных (monospace) часто можно увидеть Courier New. Такая популярность указанных выше шрифтов легко объяснима историческими причинами, ведь именно они были включены в состав популярной ОС Windows, начиная с версии 3.1. Однако следует учитывать, что разработчиком этих шрифтов является американская компания Monotype, недавно за-
Таблица 2
Параметры пакета geometry, задающие размеры полей
Параметр По умолчанию Описание
a4paper или a5paper a4paper Размер листа бумаги
left 5 cm Размер левого поля
right 1cm Размер правого поля
top 1.5cm Размер верхнего поля
bottom 1.5cm Размер нижнего поля
Шрифт с засечками РТ Serif Шрифт без засечек РТ Sans Моноширинный шрифт РТ Mono
Рис. 4. Открытые шрифты от российской компании Paratype
Шрифт с засечками CMU Serif Шрифт без засечек CMU Sans Serif Моноширинный шрифт CMU Typewriter
Рис. 5. Используемые по умолчанию шрифты семейства Computer Modern
крывшая доступ к своим шрифтам для пользователей из России, что подтверждается при попытке перехода на страницу приобретения шрифтов данной компании.
В качестве альтернативы американским шрифтам можно использовать открытые национальные шрифты российской компании Paratype: PT Serif (вместо Times New Roman), PT Sans (вместо Arial) и PT Mono (вместо Courier New) (рис. 4). По умолчанию, если какой-либо другой шрифт не выбран, LaTeX использует открытые шрифты семейства Computer Modern (рис. 5). Именно по их характерному начертанию зачастую можно узнать, что та или иная научная работа написана в LaTeX.
Выбор шрифта PT Serif [10] для основного текста диссертации, а также двух может быть выполнен добавлением следующих команд в преамбулу:
\usepackage{paratype}
\renewcommand{\rmdefault}{PTSer¡f-TLF}
\гenewcommand{\sfdefault}{PTSans-TLF}
\renewcommand{\ttdefault}{PTMono-TLF}
Настройка оглавления. LaTeX автоматически оформляет оглавление в соответствии с составом глав, разделов, подразделов документа. Также в оглавление включаются ссылки на введение и заключение, на список сокращений и условных обозначений, на список литературы. Если в диссертации подразделы дробятся на дальнейшие более мелкие уровни (подподразделы и т.д.), но в оглавление требуется включить, скажем, только первый из них, уровень собственно подразделов, рекомендуется в преамбулу добавить команду:
\setcounteKtocdepthHl}
Если в этой команде количество уровней подраз-
делов, т.е. 1, заменить на 0, в оглавление будут включаться только лишь главы, без подразделов.
При подключении пакета hyperref [11] для каждой части, главы, раздела и подраздела диссертации в оглавление будут добавляться ссылки, которые по щелчку мыши позволят перейти сразу к началу соответствующего составляющего документ элемента. Кроме того, при открытии результирующего PDF-файла программа, используемая для его просмотра, покажет навигационную панель, в которой все оглавление будет представлено в иерархическом виде, также позволяя совершать быстрые переходы внутри документа между его текстовыми элементами. Для его подключения достаточно добавить в преамбулу простую команду (необязательный параметр hidelinks добавляется во избежание выделения этих ссылок синим цветом и подчеркиванием):
\usepackage[hidelinks]{hyperref}
Этот же пакет позволяет добавить в результирующий PDF-файл диссертации следующие свойства, отображаемые пользователю программ для просмотра PDF:
\hypersetup{
pdftitle=Выпускная квалификационная работа, pdfsubject=TeMa диссертации, pdfauthor=ФИО автора,
pdfkeywords=^Ki4eBbie слова }
Настройка списка сокращений и условных обозначений. Если в диссертацию требуется добавить список сокращений и условных обозначений, для этого может быть использован пакет nomencl [12]. Необязательный параметр intoc в команде ниже обеспечивает добавление ссылки на этот список в оглавление документа.
\usepackage[intoc,nocfg,russian]{nomencl} \makenomenclature
Подключение пакетов для таблиц, иллюстраций и формул. Для того чтобы впоследствии в текст можно было вставлять таблицы с автоматическим форматированием, иллюстрации, а также формулы с поддержкой большого количества математических символов, в преамбуле рекомендуется подключить следующие пакеты:
\usepackage{tabularx} \renewcommand{\arraystretch}{1.25} \usepackage{graphicx} \usepackage{amsmath}
Если в диссертации предполагается использовать химические формулы неорганических и органиче-
ских веществ, для их отрисовки можно использовать пакет chemfig [13]. Автор [14] наглядно показывает возможности этого пакета по улучшению внешнего вида выводимых им химических формул. С учетом его рекомендаций пакет chemfig может быть подключен и настроен следующим образом:
\usepackage{chemfig}
\setchemfig{double bond sep=0.35700 em, atom sep=1.78500 em,
bond offset=0.18265 em, bond style={line width=0.06642 em}, bond join = true}
\renewcommand*{\printatom}[1]{\ensuremath{\mathsf{#1}}}
Настройка списка литературы. Библиографические ссылки в списке литературы должны оформляться согласно ГОСТ 7.0.5-2008 и др., что обеспечивается в LaTeX посредством пакета biblatex-gost [15], имеющего русскоязычную документацию, в которой детально описываются все варианты полей, встречающихся в библиографических ссылках для различных типов источников (книги, статьи, материалы конференций, электронные ресурсы).
Для подключения данного пакета в преамбуле следует указать команды:
\usepackage[bibstyle=gost-numeric]{biblatex} \addbibresource{имя_файла.bib}
Необходимо иметь в виду, что информация об источниках, на основе которой строится список лите -ратуры, хранится в отдельном файле формата *.bib, представляющего собой своеобразную базу данных. Данный файл обычно размещается в той же папке, что и основной файл диссертации формата *.tex. Подобное разделение реализует модульный принцип, в данном случае заключающийся в том, что один и тот же файл *.bib может использоваться сквозным образом в нескольких смежных научных работах, при этом из общего многообразия источников в список литературы каждой из них попадут только те, на которые ссылается отдельно взятая работа.
База данных литературных источников в формате *.bib представляет собой обычный текстовый файл (как правило, в кодировке UTF-8), содержащий записи следующего вида:
@тип_источника {метка_источника, поле1={значение1},
полеИ={значениеИ}
}
По типу источника LaTeX распознает набор полей, возможных для данной библиографической записи, а также их правильный порядок расстановки. Полный их список приводится в [15] и [16].
Наиболее часто используемые типы источников и характерных для них полей включают: Общие поля для всех типов источников:
author — ФИО автора; title — заглавие;
credits — ФИО авторов в области сведений об ответственности; year — год издания;
language — язык (в том случае, если отличается от русского).
@article — статья в научном журнале: journaltitle — название журнала; number — номер;
volume — выпуск (при необходимости); pages — страница или их диапазон. @book — книга: location — город издания; publisher — издательство; pagetotal — количество страниц. @reference — стандарт: heading — индекс стандарта; specdata — дата введения, ранее действовавший стандарт;
location — город издания; publisher — издательство; pagetotal — количество страниц. @online — электронный ресурс сети «Интернет»: url — адрес страницы; urldate — дата обращения.
Существуют и другие типы источников, к примеру, @thesis (диссертации) и @inproceedings (материалы из сборников конференций), однако их использование в диссертациях не всегда возможно. Большое количество примеров оформления библиографических записей о различных типах источников приводится в [17].
Тело документа
Несомненно, преамбула является важной частью документа LaTeX, и ее написанию должно быть уделено пристальное внимание автора. Тем не менее смысловое содержание диссертации представлено текстом, расположенным далее, в составе тела документа. Тело можно записывать в том же самом документе, лишь добавив после преамбулы пустую строку. Однако оно может находиться и в другом файле *.tex, для подключения которого в файл с преамбулой вставляется следующая команда:
\input{файл_с_телом_документа.tex}
Кроме того, удобно разместить каждую главу диссертации в отдельном файле *.tex, подключив после этого все главы в файле с преамбулой упомянутым выше способом.
В любом случае тело должно окружаться следующими двумя командами:
\beginlclocument} ... тело документа ... \endfdocument}
Настройка титульного листа. При использовании упомянутого ранее пакета disser форматирование титульного листа производится автоматически. Набор полей и объем информации, размещаемой на титульном листе, различается в зависимости от типа диссертации. Каждое поле указывается в виде отдельной команды с одним обязательным параметром.
\имя_поля{значение_поля}
Рассмотрим два наиболее распространенных типа диссертации — выпускная квалификационная работа магистра и диссертация на соискание ученой степени кандидата наук (или доктора наук). Общие поля титульного листа:
\institution — учебное заведение
Чй^Выпускная квалификационная работа}
\topic{\noгmalfont\scshape <<Тема_диссертации>>}
\author — ФИО автора
^а — ФИО научного руководителя
\sastatus — ученая степень и ученое звание научного
руководителя
\city — город написания
\date — год написания
Выпускная квалификационная работа магистра:
\group — номер учебной группы \coursenum — код направления подготовки \course — название направления подготовки \masterprognum — код магистерской программы \masterprog — название магистерской программы \геу — ФИО рецензента
\revstatus — ученая степень и ученое звание рецензента \гоп — ФИО консультанта
\conspec — специализация консультанта (напр. «этическим вопросам») \constatus — ученая степень и ученое звание консультанта
Диссертация на соискание ученой степени кандидата наук или доктора наук:
\specnum — код специальности;
\spec — название специальности;
\scon — ФИО научного консультанта;
\sconstatus — ученая степень и ученое звание научного
консультанта;
для диссертации на соискание ученой степени доктора наук не используются упомянутые ранее поля научного руководителя ^ и \sastatus.
Структура тела документа. Дальнейшую структуру, характерную для диссертаций, приведем со встроенными в программный код комментариями, которые в LaTeX указываются после знака процента. То, что начинается этим знаком, вплоть до конца строки игнорируется LaTeX при компиляции PDF-файла и служит для того, чтобы объяснить читателю исходной рукописи в формате *.tex значение каких-либо программных конструкций или смыслового содержания диссертации.
\begin{document}
\maketitle % Вывод титульного листа \tableofcontents % Вывод оглавления
\intro % Вывод введения ... Текст введения ...
\chapter{Название главы} % Начало главы ... Текст главы ...
^аю^Название раздела} % Начало раздела ... Текст раздела ...
\subsection{Название подраздела} % Начало подраздела (при необходимости) ... Текст подраздела ...
\subsubsection{Название под-подраздела} % Начало
под-подраздела (при необходимости)
... Текст под-подраздела ...
\conclusion % Вывод заключения
... Текст заключения ...
\printnomenclature % Вывод списка сокращений и условных обозначений
\printbibliography[heading=bibintoc] % Вывод списка литературы
\listoffigures % Вывод списка иллюстративного материала
\appendix % Начало блока приложений \chapter{Название приложения} % Начало приложения ... Текст приложения ...
\end{document}
Выравнивание. По умолчанию TeX выравнивает основной текст по ширине, а заголовки, подзаголовки и подписи — по центру или по левому краю. Для принудительной установки выравнивания следует окружить необходимый фрагмент текста командами:
\begin{выравнивание} ... фрагмент текста ... \end{выравнивание}
При этом в качестве параметра «выравнивание» указать flushleft (по левому краю), center (по центру), flushright (по правому краю). Размер и начертание шрифта. Базовый размер
шрифта для документа задается внутри команды \documentclass, расположенной в самом начале преамбулы. Для того чтобы задать другой размер или начертание для произвольного фрагмента текста, нужно заключить этот фрагмент в группу — фигурные скобки, добавив внутри начала группы требуемую команду:
{\параметр_шрифта фрагмент_текста}
Изменить размер шрифта позволяют следующие команды:
• команды на уменьшение размера: \small, \footnote-size, \scriptsize, \tiny;
• команды на увеличение размера: \large, \Large, \LARGE, \huge, \Huge;
• базовому размеру шрифта соответствует команда \normalsize.
Для изменения самого шрифта используются команды:
• с засечками (по умолчанию, установленный в \rrn-default): \rmfamily;
• без засечек (установленный в \sfdefault): \sffamily;
• машинописный (установленный в \ttdefault): \ttfamily.
Выбрать начертание шрифта возможно при помощи следующих команд:
• полужирное: \bfseries;
• курсивное: \itseries.
Для выполнения подчеркивания существует отдельная команда, которая, в отличие от предыдущих, используется вне группы с фигурными скобками:
\underl¡ne{фрагмент_текста}
Специальные символы. Как уже отмечалось ранее, создать комментарий, удобный для каких-либо пояснений, адресованных читателю исходного кода документа, возможно при помощи символа процента (%).
Другие полезные специальные символы включают в себя:
• \\ — переход на новую строку;
• ~ (вместо пробела) — неразрывный пробел, внутри которого LaTeX никогда не будет выполнять перенос текста на новую строку;
• \% — знак процента (а не комментарий);
• \{ и \} — фигурные скобки (а не группа и не параметр команды);
• \ldots — многоточие;
• \LaTeX — символ издательской системы LaTeX.
Для начала нового абзаца достаточно вставить пустую строку между ним и предыдущим абзацем.
Вставка сокращений и условных обозначений. Если в диссертации присутствует список сокращений и условных обозначений, добавить в него новое сокращение возможно следующей командой, обыч-
11
Список литературы
1. СТАИ. Пакет ЫЫагех^оэ!:. — ШЬ: Ы^рэ : / / с^ап . огд / ркд / biblatex-gost (дата обр. 06.12.2022).
2. Берестова Т. Ф. Поисковые инструменты библиотеки / Т. Ф. Берестова // Библиография. - 2006. - № 6. - С. 19.
3. Борозда И. В. Лечение сочетанных повреждений таза / И. В. Борозда, Н. И. Воронин, А. В. Бушманов. — Владивосток : Дальнаука, 2009. - 195 с.
4. ГОСТР 7.0.53-2007. Система стандартов по информации, библиотечному и издательскому делу. Издания. Международный стандартный книжный номер. Использование и издательское оформление. — Введ. 01.01.2008. — М. : Стандартинформ, 2007. — 5 с.
Рис. 6. Пример автоматического оформления списка литературы
но указываемой в том месте по тексту, где это сокращение встречается впервые:
\nomenclatuгe{сокращение}{расшифровка}
Результирующий список будет автоматически отсортирован по алфавиту.
Вставка ссылок на источники и сносок. При заполнении файла базы данных литературных источников в формате *ЫЬ, что рассматривалось ранее, для каждого отдельно взятого источника было необходимо указать его метку — условное обозначение.
Используя ранее заданную метку, на источник можно ссылаться из текста при помощи следующей команды, причем при первой ссылке по той или иной метке соответствующий источник будет автоматически добавлен в список литературы, включая автоматическую расстановку номеров (рис. 6):
\cite{метка_источника}
Добавить подстрочную сноску возможно при помощи еще одной простой команды:
\footnote{текст_сноски}
Вставка таблиц. Если в преамбуле документа был подключен пакет tabularx, таблицу в нужном фрагменте текста можно вставить следующим образом:
\beginftable}
\caption{подпись_таблицы} Х^Ьб^метка}
\begin{tabulaгx}{±ирина_таблицы}{столбцы_и_выравни-
вание}
\hline
Текст_ячейки_А1 & Текст_ячейки_В1 & Текст_ячейки_С1\\ \hline
Текст_ячейки_А2 & Текст_ячейки_В2 & Текст_ячейки_С2\\ \hline
\endftabularx} \endftable}
(Пример текста) В Таблице \ге^метка} приводится...
Если требуется создать таблицу во всю ширину листа (с учетом полей), вместо «ширина_таблицы» можно подставить команду \textwidth. Также можно, добавив перед \textwidth коэффициент (меньше 1), задать, чтобы таблица занимала определенный процент от ширины листа.
Таблица 1.1. Заголовок таблицы
Столбец А Столбец В Столбец С
По центру По левому краю По оставшейся ширине этой таблицы
Установка ширины таблицы в \textwidth развора чивает ее на всю ширину текста, ограниченного ле вым и правым полями страницы.
Рис. 7. Пример форматирования таблицы
Отдельное внимание следует уделить параметру «столбцы_и_выравнивание». В нем буква «I» соответствует выравниванию текста по левому краю ячейки, «с» — по центру и «г» — по правому краю. Буква «X» же означает, что тот или иной столбец должен занять всю оставшуюся ширину таблицы. Эти буквы следует указывать по количеству столбцов, которые должны быть в таблице, а между ними вставлять знаки вертикальной черты «|» для того, чтобы между столбцами были нарисованы вертикальные границы. К примеру, {|с|1|Х|} означает таблицу с тремя столбцами, первый из которых выравнен по центру, второй — по левому краю, а третий занимает всю оставшуюся ширину после того, как ширина первых двух столбцов была установлена в соответствии с содержащимся в них текстом (рис. 7).
Вставка иллюстраций. Добавление иллюстраций в документ, написанный на LaTeX, осуществляется посредством набора следующей последовательности команд, при условии предварительного подключения пакета дгарЫсх:
\beginfigureHh]
\center{\¡ncludegraph¡cs[размер_иллюстрации]{имя_
файла_иллюстрации}}
^рш^подпись^ллюстрации}
\labeKMeTKa}
\endfigure}
(Пример текста) На Рисунке \геАметка} изображено...
В качестве необязательных параметров «размер_ иллюстрации» допускается указание следующих:
• относительный масштаб: scale=коэффициент;
• ограничение ширины: width=значение (к примеру, 0.1\textwidth);
• ограничение высоты: height=значение (к примеру, 2cm).
При этом, если в диссертации имеется список иллюстративного материала, все иллюстрации будут туда добавлены автоматически.
LaTeX позволяет не только вставлять иллюстрации из готовых графических файлов, но и выполнять их непосредственную векторную отрисовку при помощи богатого своими возможностями пакета tikz [18]. В частности, это может быть применено к рисованию диаграмм, графиков математических функций.
Вставка химических формул. Зачастую в тексте диссертационных исследований, особенно в области биологических и медицинских наук, бывает необходимо привести формулы сложных органических веществ. Репозиторий CTAN содержит пакет chemfig, который может быть использован для автоматического формирования изображений химических формул (рис. 8).
Отрисовка формулы этим пакетом всегда начинается с условной горизонтальной линии, относительно которой добавляются атомы молекулы вещества и связи между ними (к примеру, знак «-» добавляет одинарную связь, а знак «=» — двойную).
Если в определенном месте формулы необходимо сделать ответвление, этого можно достичь путем заключения ответвленной части формулы в круглые скобки «()». Чтобы задать угол, под которым расположена та или иная связь молекулы относительно предыдущей, после знака этой связи добавляют квадратные скобки c двумя двоеточиями, указанием на-
\chemf 1д{*6(-=*5(-\сЬетЬе1о\л/{|\|}{Н}- = (--[::-60]-[::+60]МН_{2})-)- = -(-НО) = :>}
1\1Н2
Серотонин
Рис. 8. Пример набора химической формулы
$$\1п1:\1(х)с1х=1$$
+оо
^ /(х)(1х — 1
$$х_{1;2}Л£гас{-Ь\рт\5дг^Ьл{2}-4ас}}{2а}$$
-Ъ ± л/Ь2 - 4ас
Ж1-2 =
2 а
Рис. 9. Пример набора математических формул
правления этого угла и его величины в градусах: [::+величина] (против часовой стрелки) или [^-величина] (по часовой стрелке).
Если необходимо изобразить кольцо, скажем, бензольное, или же с произвольным числом вершин, оно добавляется указанием этого числа, за которым следует знак звездочки, а далее кольцо считается ответвлением и, соответственно, его одинарные и двойные связи заключаются в круглые скобки, например: *б(-=-=-=)
Сформированный таким способом текст формулы записывается внутри команды:
\chemfig{формула}
Вставка математических формул. В издательской системе LaTeX существует свой глубоко проработанный язык для набора математических формул, существенно расширяемый пакетом amsmath, подключенным в преамбуле документа (рис. 9).
Если формулу нужно вставить в строку основного текста (внутристрочная формула), ее следует окружить одинарными знаками доллара:
$формула$
Приведем лишь несколько примеров языка набора формул, с синтаксисом которого можно ознакомить-
ся в [19], а с полным набором доступных к использованию спецсимволов — в [20]:
• Дробь: \й"ас{числитель}{знаменатель}
• Степень (надстрочный индекс): Л{выражение}
• Подстрочный индекс: _{выражение}
• Квадратный корень: ^Щвыражение}
• Корень произвольной степени: ^г^степень]{вы-ражение}
• Неопределенный интеграл: \Н{выражение}
• Определенный интеграл: \тМт^_{нижний_пре-дел}Л{верхний_предел}
• Сумма: ^ит\Ит^_^=нижний_предел}л{верхний_ предел}
• Предел: \lim_x \Ь точка_стремления}
• Греческие буквы: \alpha, \beta, \varphi, \omega, \Omega и др.
• Тригонометрические функции и логарифмы: ^п, \cos, \1п, \1од и др.
Если формулу, особенно длинную или «многоэтажную», требуется выделить отдельным блоком (выключная формула), на этот случай используются двойные знаки доллара:
$$формула$$
Кроме того, на выключную формулу можно сослаться в другом месте текста диссертации, для этого следует использовать блок команд:
\beg¡n{equat¡on}\label{метка}
формула
\endfequaton}
(Пример текста) Из формулы \геАметка} следует...
Компиляция документа
Наконец, когда преамбула документа и его тело набраны, результат работы можно получить в виде выходного PDF-файла нажатием кнопки с зеленым треугольным значком воспроизведения, расположенным в левом верхнем углу программы TeXworks. При повторном проведении компиляции необходимо убедиться, что окно с PDF-файлом, который мог просматриваться ранее, на момент начала компиляции закрыто.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
На территории России и во всем мире в целом исторически сложилось, что документы самого различного назначения набираются и оформляются в Word-подобных редакторах, позволяющих увидеть каждую фразу текста непосредственно после ее ввода и каждое действие по форматированию либо вставке таких объектов, как иллюстрации и формулы, сразу по его выполнении. В статье предлагается альтернативный взгляд на решение этой задачи, не-
избежно возникающей и в академической среде — у каждого автора диссертации, магистранта и аспиранта, соискателя ученой степени кандидата или доктора наук — при помощи логического дизайна в издательской системе LaTeX, относящейся, помимо прочего, к классу открытого программного обеспечения. Большим преимуществом указанного метода является и его дидактическая ценность: оформляя свое исследование на языке программирования TeX, диссертант развивает абстрактное мышление и подготавливает себя к изучению языков программирования более широкого назначения, таких как Python и R, что особенно полезно в целях профессиональной подготовки и повышения квалификации нетехнических специалистов — в частности, обучающихся медицинских вузов.
Система LaTeX содержит большое количество пакетов, поддерживаемых независимыми разработчиками из различных стран мира, позволяющих по мере надобности расширять ее функциональные возможности, вплоть до автоматической отрисовки векторной графики путем ее описания в исходном программном коде диссертации.
Несомненно, обратной стороной указанных преимуществ системы является необходимость изучения языка каждого из таких пакетов, поиска в зачастую обширной документации именно тех функций, которые нужны для каждого из конкретных случаев. В данной статье нами была сделана попытка отобрать и обобщить все самое необходимое, что может понадобиться именно автору диссертации — будущему ученому.
Хотелось бы выразить отдельную благодарность С.М. Львовскому за его основательный труд «Набор и верстка в системе LaTeX» [21], настоятельно рекомендуемый к прочтению русскоязычным пользовате -лям LaTeX, которые желают расширить свои знания в области этой издательской системы и повысить свой уровень мастерства в наборе диссертаций и других документов с ее использованием.
Финансирование исследования и конфликт интересов. Исследование не финансировалось каким-либо источником, и конфликты интересов, связанные с данным исследованием, отсутствуют.
ЛИТЕРАТУРА/REFERENCES
1. Mathews E., Chakrabarty S. Microsoft suspends sales in Russia as western sanctions tighten. URL: https://www.reuters.com/business/ microsoft-suspends-product-sales-services-russia-2022-03-04/.
2. Философия проекта GNU. URL: https://www.gnu.org/phi-losophy/. Filosoflya proekta GNU [The GNU project philosophy]. URL: https://www.gnu.org/philosophy/.
3. Just what is TeX? URL: https://www.tug.org/whatis.html.
4. Getting MiKTeX. URL: https://miktex.org/download.
5. The comprehensive TEX archive network. URL: https://ctan.org/.
6. Disser — class and templates for typesetting dissertations in Russian. URL: https://ctan.org/pkg/disser.
7. ГОСТ Р 7.0.11-2011 СИБИД. Диссертация и автореферат диссертации. Структура и правила оформления. URL: https://docs.cntd.ru/document/1200093432. GOST R 7.0.11-2011 SIBID. Dissertatsiya i avtoreferat dissertatsii. Struktura i pravi-la oformleniya [GOST R 7.0.11-2011 SIBID. Dissertation and abstract of the dissertation. Structure and rules of registration]. URL: https://docs.cntd.ru/document/1200093432.
8. Geometry — flexible and complete interface to document dimensions. URL: https://ctan.org/pkg/geometry.
9. Umeki H. The geometry package. 2020/01/02 v5.9. URL: https://mirrors.ctan.org/macros/latex/contrib/geometry/geom-etry.pdf.
10. PT serif by paratype. URL: https://www.paratype.ru/fonts/ pt/pt-serif.
11. Hyperref — extensive support for hypertext in LATEX. URL: https://ctan.org/pkg/hyperref.
12. Nomencl — produce lists of symbols as in nomenclature. URL: https://ctan.org/pkg/nomencl.
13. Chemfig — draw molecules with easy syntax. URL: https://ctan.org/pkg/chemfig.
14. Wright J. Exploring ChemFig: customising appearance. URL: https://www.texdev.net/2012/08/25/exploring-chemfig-customising-appearance/.
15. Biblatex-gost — BibLATEX support for GOST standard bibliographies. URL: https://ctan.org/pkg/biblatex-gost.
16. Biblatex cheat sheet. URL: http://mirrors.ctan.org/info/ biblatex-cheatsheet/biblatex-cheatsheet.pdf.
17. Domanov O. Biblatex-GOST examples. URL: https://ctan. math.illinois.edu/macros/latex/contrib/biblatex-contrib/bibla-tex-gost/doc/biblatex-gost-examples.pdf.
18. PGF - create PostScript and PDF graphics in TEX. URL: https://www.ctan.org/pkg/pgf.
19. LATEX math for undergrads. URL: https://tug.ctan.org/info/ undergradmath/undergradmath.pdf.
20. Pakin S. The comprehensive LATEX symbol list. URL: https://tug. ctan.org/info/symbols/comprehensive/symbols-a4.pdf.
21. Львовский С. М. Набор и верстка в системе LaTeX; 2003; 448 с. URL: https://www.mccme.ru/free-books/llang/newllang. pdf. L'vovskiy S. M. Nabor i verstka v sisteme LaTeX [Typing and layout in the LaTeX system]; 2003; 448 p. URL: https://www.mccme. ru/free-books/llang/newllang.pdf.
ИНФОРМАЦИЯ ОБ АВТОРЕ:
Е.В. Вольнов, ассистент кафедры информационных технологий ФГБОУ ВО «Приволжский исследовательский медицинский университет» Минздрава России, Нижний Новгород.
Для контактов: Вольнов Егор Владимирович, e-mail: [email protected]
