janosh/pymatviz

해결하는 문제

pymatviz는 재료 정보학에서 데이터 시각화를 간소화하기 위해 설계된 툴킷입니다. 일반적인 플로팅 라이브러리로는 자주 표현하기 어려운 화학 조성, 결정 구조, 포논 특성 및 기타 재료 과학 전용 데이터를 시각화하기 위한 전문 도구를 제공합니다.

작동 방식

이 라이브러리는 pymatgen, ASE, PhonopyAtoms와 같은 일반적인 재료 과학 데이터 형식과 통합되는 플로팅 함수 및 인터랙티브 위젯 세트를 제공합니다. 2D 인터랙티브 플롯은 Plotly를 활용하고, 3D 구조 및 궤적 시각화는 MatterViz라는 커스텀 백엔드를 사용합니다.

대상 사용자

재료 특성, 조성, 원자 구조에 대한 탐색적 데이터 분석(EDA)을 수행해야 하는 재료 정보학 분야의 연구자 및 데이터 과학자에게 적합합니다.

주요 기능

• 주기율표 시각화: 주기율표 위에 직접 매핑된 인터랙티브 히트맵, 히스토그램, 산점도.
• 조성 클러스터링: One-hot, Magpie, Matscholar, MEGNet과 같은 임베딩과 차원 축소(PCA, t-SNE, UMAP, Isomap, 커널 PCA)를 사용하여 화학 조성과 특성 간의 관계를 시각화하는 도구.
• 포논 분석: 포논 밴드 및 상태 밀도(DOS)를 위한 전용 플롯.
• 인터랙티브 위젯: Jupyter, Marimo, VSCode 노트북용 3D 구조 및 분자 동역학 궤적 뷰어.
• 재료 특화 플롯: 3D 브릴루앙 존, X선 회절(XRD) 패턴, 반경 분포 함수(RDF) 렌더링을 내장 지원.
• 헤드리스 내보내기: 인터랙티브 위젯을 독립형 HTML 또는 정적 이미지(PNG/JPEG/SVG/PDF)로 내보낼 수 있어 CI/CD 파이프라인 또는 에이전트 워크플로우에서 활용 가능.