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# 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 ```bash pip install DuIvyTools ``` 或使用清华镜像（国内更快）： ```bash pip install DuIvyTools -i https://pypi.tuna.tsinghua.edu.cn/simple ``` ### 验证安装 ```bash dit ``` ### 获取帮助 ```bash 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](references/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 ```bash # 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 ```bash # 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](references/examples.md)。 ## 参考文档 - **[commands-reference.md](references/commands-reference.md)** - 完整命令参数说明 - **[examples.md](references/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