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- duivytools-skills
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- DuIvyTools (dit) 命令行工具使用指南。当 Agent 需要使用 DuIvyTools 但不清楚命令用法时调用。功能覆盖：(1) XVG 数据可视化 - RMSD、RMSF、能量、氢键、回转半径等；(2) XPM 矩阵可视化 - DCCM、FEL、DSSP 二级结构热图；(3) NDX 索引文件操作 - 查看、合并、提取原子组；(4) 统计分析 - 平均值、标准差、分布、相关性；(5) 拉马钱德兰图绘制；(6) 数据格式转换 - 导出为 CSV/DAT。支持 matplotlib、plotly、gnuplot、plotext 四种绘图引擎。
DuIvyTools (DIT)
重要：使用前务必查看命令帮助 DuIvyTools 持续开发中。务必先运行 dit <command> -h 获取该命令最准确、最新的参数信息。DuIvyTools 是一个命令行工具，用于分析和可视化 GROMACS 分子动力学模拟结果。它提供约 30 个命令，用于处理 XVG、XPM、NDX 等常见的 GROMACS 输出文件。
快速入门
安装
pip install DuIvyTools或使用清华镜像（国内更快）：
pip install DuIvyTools -i https://pypi.tuna.tsinghua.edu.cn/simple验证安装
dit获取帮助
dit # 所有可用命令
dit -h # 全局参数
dit xvg_show -h # 特定命令帮助（务必先执行此操作！）核心概念
单位与数据转换
- GROMACS 默认单位：时间 = ps，距离 = nm，能量 = kJ/mol
- 默认不转换单位：除非用户明确要求，否则保留原始单位
- 转换时：必须同时更新数据和坐标轴标签
列与行索引
- 列索引：从 0 开始（0 = 第一列）
- 行索引：从 0 开始（0 = 第一行）
- 原子索引（NDX）：从 1 开始（GROMACS 惯例）
- 范围：左闭右开（如
1-7表示第 1 至第 6 列）
XPM 数据类型
- 离散型（Discrete）：如 DSSP，每个像素代表一个离散状态
- 连续型（Continuous）：如 DCCM、FEL，每个像素代表一个连续值
- xpm_diff：仅适用于连续型，不适用于 DSSP 等离散型
命令列表
XVG 命令（数据可视化）
| 命令 | 功能说明 |
|---|---|
xvg_show | 显示 XVG 数据，自动解析图例和坐标轴 |
xvg_compare | 比较多个 XVG 文件，支持灵活的列选择 |
xvg_ave | 计算每列的平均值、标准差、标准误 |
xvg_show_distribution | 显示数据分布（直方图/PDF/CDF） |
xvg_show_stack | 绘制堆积面积图 |
xvg_show_scatter | 绘制 2D 或 3D 散点图 |
xvg_box_compare | 使用小提琴图和散点图比较分布 |
xvg_combine | 将多个 XVG 文件的数据合并为一个 |
xvg_ave_bar | 计算并显示平行实验的平均值 |
xvg_rama | 根据 phi/psi 二面角绘制拉式图（Ramachandran plot） |
xvg_energy_compute | 计算蛋白质-配体相互作用能 |
XPM 命令（矩阵可视化）
| 命令 | 功能说明 |
|---|---|
xpm_show | 使用 4 种绘图引擎可视化 XPM 矩阵 |
xpm2csv | 将 XPM 转换为 CSV 格式（x, y, value） |
xpm2dat | 将 XPM 转换为 M×N 矩阵格式 |
xpm_diff | 计算两个 XPM 文件的差值（仅连续型） |
xpm_merge | 将两个 XPM 文件沿对角线合并 |
NDX 命令（索引文件）
| 命令 | 功能说明 |
|---|---|
ndx_add | 向 NDX 文件添加新的索引组 |
ndx_split | 将一个索引组切分为多个 |
ndx_show | 显示所有索引组名称 |
ndx_rm_dup | 删除重复的索引组 |
工具命令
| 命令 | 功能说明 |
|---|---|
mdp_gen | 生成 GROMACS MDP 文件模板 |
show_style | 显示/生成绘图样式配置文件 |
find_center | 查找原子组的几何中心 |
dccm_ascii | 将 ASCII 协方差矩阵转换为 DCCM XPM |
dssp | 将 GROMACS 2023 DSSP 格式转换为 XPM/XVG |
完整参数说明请参阅 commands-reference.md。
绘图引擎
| 引擎 | 适用场景 |
|---|---|
matplotlib（默认） | 功能最全面，支持所有模式 |
plotly | 交互式图表，适合网页展示 |
gnuplot | 高质量输出，需单独安装 |
plotext | 终端显示，快速预览 |
使用 -eg 参数指定引擎：dit xvg_show -f data.xvg -eg plotly
常用工作流
可视化 XVG 数据
# 基本显示
dit xvg_show -f rmsd.xvg
# 比较多个文件
dit xvg_compare -f rmsd.xvg gyrate.xvg -c 1 1,2 -l RMSD Gyrate
# 计算平均值（从第 2000 行到末尾）
dit xvg_ave -f rmsd.xvg -b 2000
# 显示分布
dit xvg_show_distribution -f gyrate.xvg -c 1显示 XPM 矩阵
# 基本显示
dit xpm_show -f dccm.xpm -cmap coolwarm -zmin -1 -zmax 1
# 3D 模式
dit xpm_show -f fel.xpm -m 3d -x PC1 -y PC2 -z Energy
# 等高线图
dit xpm_show -f dccm.xpm -m contour -cmap coolwarm
# 交互式 plotly
dit xpm_show -f fel.xpm -eg plotly -m 3d更多实际场景请参阅 examples.md。
参考文档
- commands-reference.md - 完整命令参数说明
- examples.md - 实际使用场景示例
相关资源
- GitHub: https://github.com/CharlesHahn/DuIvyTools
- 文档: https://duivytools.readthedocs.io/
- 引用: https://doi.org/10.5281/zenodo.6339993