janosh/pymatviz

解决的问题

pymatviz 是一个专为简化材料信息学中数据可视化而设计的工具包。它提供了专门的工具，用于可视化化学组成、晶体结构、声子特性以及其他通常难以用标准绘图库表示的材料科学特有数据。

如何工作

该库提供了一套与常见材料科学数据格式（如 pymatgen、ASE 和 PhonopyAtoms）集成的绘图函数和交互式小部件。它利用 Plotly 实现交互式 2D 图表，并使用名为 MatterViz 的自定义后端进行 3D 结构和轨迹可视化。

适用人群

专为从事材料信息学的研究人员和数据科学家设计，他们需要对材料性质、组成和原子结构进行探索性数据分析（EDA）。

主要亮点

• 周期表可视化：直接映射到周期表上的交互式热图、直方图和散点图。
• 成分聚类：使用嵌入（One-hot、Magpie、Matscholar、MEGNet）和降维技术（PCA、t-SNE、UMAP、Isomap、核 PCA）来可视化化学成分与性质之间的关系。
• 声子分析：专用于声子能带和态密度（DOS）的图表。
• 交互式小部件：适用于 Jupyter、Marimo 和 VSCode 笔记本的 3D 结构和分子动力学轨迹查看器。
• 材料专用图表：内置支持渲染 3D 布里渊区、X 射线衍射（XRD）图谱和径向分布函数（RDF）。
• 无头导出：可将交互式小部件导出为独立 HTML 或静态图像（PNG/JPEG/SVG/PDF），适用于 CI/CD 流水线或代理工作流。