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用于全局优化分页的通用 LuaTeX 框架 (同行评审版本)

• Frank Mittelbach
• 论文于 2017 年提交给 Computational Intelligence Journal (Wiley)，2018 年 1 月接受，2019 年出版
• 摘要

  分页问题涉及将源文本流转换为格式化文档的问题，通过将其划分为单独的列和页，包括添加与源数据流具有某种关系的辅助元素，但可能允许在放置位置上有一定程度的变化（例如，图表或脚注）。

  传统上，分页问题通过将其分为微观排版（例如，将文本分成段落，也称为 h&j）和宏观排版（例如，获取已格式化的段落清样并将其分成列和页）来解决，两者之间没有太多交互。

  虽然早期针对这两个问题领域的解决方案都使用了简单的贪婪算法，但 Knuth 和 Plass (1981) 在 80 年代引入了一种全局拟合算法，用于断行，该算法优化了整个段落的断行。该算法在 TeX’82 中实现（参见 Knuth (986b)），并且此后一直保持着其作为该领域最佳可用解决方案的桂冠。然而，对于宏观排版，尚未有（成功）尝试提供全局优化的页面布局：迄今为止的所有系统（包括 TeX）都使用贪婪算法进行分页。该领域的各种问题已经得到研究，文献记录了一些原型开发。但它们都未广泛提供给研究社区，也从未进入到通用且公开可用的系统中。

  本文是 Mittelbach (2016) 工作的扩展版本，最初在维也纳的 DocEng ’16 会议上提出。它提出了一个基于 Knuth/Plass 思想的全局拟合算法的页面断开框架。它的实现方式使其可以直接使用，而无需任何现代 TeX 安装的额外可执行文件。因此，它可以作为该领域未来实验和扩展的试验平台。同时，当前原型的清理版本有可能成为全球大量 TeX 用户的生产工具。

  本文还讨论了两个已实现的扩展，它们增加了分页过程的灵活性（成功进行全局优化所必需的先决条件）：自动考虑段落长度中现有灵活性的能力（通过考虑具有不同行数的段落变体）以及在跨页上运行长或短一行的列的概念。最后，它讨论了总体方法、其固有的局限性以及未来研究的方向。

本文是 2016 年 ACM 文章 “用于全局优化分页的通用框架” 的扩展版本（37 页），提供了更多细节和额外的研究成果。

Wiley 的法律声明

这是以下文章的同行评审版本：Frank Mittelbach。“用于全局优化分页的通用 LuaTeX 框架”。Computational Intelligence, 35(2):242–284, 2019，最终版本已发表于 https://doi.org/10.1111/coin.12165。根据 Wiley 自存档版本使用条款和条件，本文可用于非商业目的。未经 Wiley 的明确许可或适用法律规定的法定权利，不得增强、丰富本文或以其他方式将其转化为衍生作品。不得删除、遮盖或修改版权声明。本文必须链接到 Wiley Online Library 上的 Wiley 记录版本，并且必须禁止第三方从 Wiley Online Library 以外的平台、服务和网站嵌入、框架或以其他方式提供本文或其页面。

用于全局优化分页的通用 LuaTeX 框架 (预同行评审版本)

• Frank Mittelbach
• 论文于 2017 年提交给 Computational Intelligence Journal (Wiley)，2018 年 1 月接受
• 摘要

  分页问题涉及将源文本流转换为格式化文档的问题，通过将其划分为单独的列和页，包括添加与源数据流具有某种关系的辅助元素，但可能允许在放置位置上有一定程度的变化（例如，图表或脚注）。

  传统上，分页问题通过将其分为微观排版（例如，将文本分成段落，也称为 h&j）和宏观排版（例如，获取已格式化的段落清样并将其分成列和页）来解决，两者之间没有太多交互。

  虽然早期针对这两个问题领域的解决方案都使用了简单的贪婪算法，但 Knuth 和 Plass (1981) 在 80 年代引入了一种全局拟合算法，用于断行，该算法优化了整个段落的断行。该算法在 TeX’82 中实现（参见 Knuth (986b)），并且此后一直保持着其作为该领域最佳可用解决方案的桂冠。然而，对于宏观排版，尚未有（成功）尝试提供全局优化的页面布局：迄今为止的所有系统（包括 TeX）都使用贪婪算法进行分页。该领域的各种问题已经得到研究，文献记录了一些原型开发。但它们都未广泛提供给研究社区，也从未进入到通用且公开可用的系统中。

  本文是 Mittelbach (2016) 工作的扩展版本，最初在维也纳的 DocEng ’16 会议上提出。它提出了一个基于 Knuth/Plass 思想的全局拟合算法的页面断开框架。它的实现方式使其可以直接使用，而无需任何现代 TeX 安装的额外可执行文件。因此，它可以作为该领域未来实验和扩展的试验平台。同时，当前原型的清理版本有可能成为全球大量 TeX 用户的生产工具。

  本文还讨论了两个已实现的扩展，它们增加了分页过程的灵活性（成功进行全局优化所必需的先决条件）：自动考虑段落长度中现有灵活性的能力（通过考虑具有不同行数的段落变体）以及在跨页上运行长或短一行的列的概念。最后，它讨论了总体方法、其固有的局限性以及未来研究的方向。

这是该文章的预同行评审版本，在 12 个月的禁运期后，它将被同行评审版本替换。根据 Wiley 自存档条款和条件，本文可用于非商业目的。

同行评审和出版的版本现在以 用于全局优化分页的通用 LuaTeX 框架（期刊版本） 提供。

本文是 2016 年 ACM 文章 “用于全局优化分页的通用框架” 的扩展版本（37 页），提供了更多细节和额外的研究成果。

来自 2017 年 ACM DocEng 会议（马耳他，瓦莱塔）

• 在马耳他会议上论文的演示：有效的浮动策略（幻灯片 – 大文件 23Mb）

本文介绍了对 Mittelbach (2016) 中描述的全局优化分页通用框架的扩展。扩展的算法支持将浮动对象的自动放置作为优化的一部分。它使用了一个灵活的约束模型，该模型允许实施典型的排版规则，这些规则可以相互权衡以支持不同的应用场景。

上面的链接允许从 ACM 数字图书馆免费下载论文。（由于 ACM 的限制，它不幸地无法从“所有出版物”页面工作。如果您在那里，请使用分页主题页面上的链接。）

来自 2017 年 TUG/GUST 会议（波兰，巴霍泰克）

穿过镜子——以及爱丽丝在那边发现的东西……（讲义）

• Frank Mittelbach
• 2017 年 TUG/GUST 会议（波兰，巴霍泰克）

继续探索自动查找文档最佳分页的旅程，现在将我们带到目标函数、标注约束、布局模板和其他神秘生物的仙境，以及一位女王喊着“更快！更快！”因为“……你必须尽你所能地奔跑，才能保持在原地。如果你想去其他地方，你必须以至少两倍的速度奔跑！”本次演讲探讨了我们必须跑多快才能进入那个世界。

演讲幻灯片：穿过镜子——以及爱丽丝在那边发现的东西……

来自 2016 年 TUG 会议（加拿大多伦多）

Alice goes floating（带有演讲者注释的幻灯片混合）

• Frank Mittelbach
• 2016 年 TUG 会议（加拿大多伦多）

在本次演讲中，演示了一个用于全局优化包含浮动对象的文档分页的框架。主要示例选择了刘易斯·卡罗尔的《爱丽丝梦游仙境》。如果使用标准 LaTeX 格式化此类文档，则会导致此处演示的许多问题的分页。如果使用新框架格式化同一文档，则将获得此处所示的全局优化解决方案。目前，该框架仍处于早期阶段，尚未公开提供，因为还需要进一步的研究和开发。

River Valley TV 录制的演讲视频：Alice goes floating（不幸的是，结尾附近的音频失败了）

来自 2016 年 ACM DocEng 会议（奥地利，维也纳）

本文介绍了一种使用动态规划进行全局优化分页的算法，并讨论了其理论背景。它在 2016 年 DocEng 会议上荣获“ACM 最佳论文奖”。本文是在 BachoTek 和 TUG 2016 上演示的工作的基础（顺序颠倒，因为 DocEng 的提交截止日期已在 3 月，但会议在 9 月）。

本文的一个大大扩展的版本（37 页），标题为 “A General LuaTeX Framework for Globally Optimized Pagination”，于 2017 年提交给 Computational Intelligence Journal (Wiley)，并于 2018 年 1 月被接受。

上面的链接允许从 ACM 数字图书馆免费下载论文。（由于 ACM 的限制，它不幸地无法从“所有出版物”页面工作。如果您在那里，请使用分页主题页面上的链接。）

使用浮动对象格式化文档 – LaTeX2e 的新算法

• Frank Mittelbach
• 已发表论文，2000 年
• 关键词：LaTeX3，页面排版，模型，概念，原型

在图卢兹举行的 GUTenberg 会议上，Frank 发表了一篇关于新的输出例程的论文，该例程旨在增强 LaTeX 处理多列环境中浮动对象的方式。