Как стать автором
Обновить

Раздача научного софта. Бесплатно

Визуализация данных

Так уж получилось, что до того, как стать физиком, я хотел быть программистом. Не сложилось, но тяга писать программки не прошла. Как результат — за 15 лет работы в науке, было написано приличное количество разнообразного прикладного софта. Конечно, большая часть была совершенно одноразовой, и мотивацией для ее написания была фраза из мультика — «лучше день потерять, потом за пять минут долететь». Но некоторые вещи оказались долгоиграющими, пошли «в народ», кое-что даже продается. Для продажи этого «кое-чего» даже был создан сайт, ориентированный на «заграницу», но это было сделано больше ради эксперимента, а не с целью заработать какие-то реальные деньги, тем более что софт по большей части очень специфический, и спрос на него не велик. Но хватит о коммерции.

Я бы хотел совершенно безвозмездно поделиться частью своих наработок (тем, что не очень стыдно показать) с хабрасообществом, в надежде, что они могут оказаться полезными для молодых (и не очень) ученых, аспирантов и студентов, и кто-то сможет использовать их в своей работе. Вашему вниманию предлагается следующее (в порядке возрастания специфичности):
  • SciRef — менеджер цитирований.
  • AFM Vision — удобная визуализация данных атомно-силовой микроскопии.
  • Raman 2D — построение карты распределения интенсивности Рамановского излучения.
  • X-Ray Calc — симуляция рентгеновской дифракции тонких пленок.

Подробное описание возможностей, скриншоты (много) и ссылки — под катом.

Менеджер цитирований SciRef


Это, пожалуй, наименее специфический софт из упомянутого выше, который может использоваться не только физиками, но и специалистами из других областей (биология, химия и т.д.). Желание сделать свой велосипед появилось как результат неудовлетворенности имевшимися в то время бесплатными и не очень приложениями — Zotero, Mendeley, EndNote — десятки их. Но в одних случаях останавливала цена, в других — недостатки интерфейса, в третьих — недостаток или, наоборот, избыток функций. На тот момент у меня уже был трехлетний опыт разработки MyHomeLib, поэтому было решено написать такой менеджер, который бы максимально устраивал меня по идеологии и функционалу. При этом интенсивно использовались интерфейсные наработки из MyHomeLib, что существенно ускорило процесс. Вот что получилось в результате:


Основные возможности:
  • Каталогизация ссылок (включая не только библиографическую информацию, но и файлы статей)
  • Поддержка самых ходовых форматов обмена библиографической информацией (RIS, ENW, NBIB)
  • Встроенный просмотр pdf и djvu
  • Интеграция с MS Word
  • Гибкая настройка стилей для списка цитат
  • Многоуровневая группировка статей
  • Локальный поиск по библиографическим данным
  • Возможность легко создавать бекапы данных

Чтобы это не выглядело как проделки маркетологов, я просто опишу использование SciRef при подготовке статьи.
Итак, пункт первый: формирование базы цитирований. Наиболее занудная часть, которая больше всего пугает новых пользователей подобного софта. Конечно, данные можно долго и нудно вводить руками, но к счастью, есть более простой метод. Сейчас у подавляющего большинства журналов можно скачать библиографическое описание статей в одном из упомянутых выше форматов. Поэтому алгоритм заполнения базы выглядит следующим образом: находим нужную статью на Google Scholar, переходим на сайт журнала, жмем «Download citation», открываем скачанный .ris файл в SciRef. Повторяем для всех нужных статей. На этом этапе имеет смысл создать в SciRef группу, и добавлять свежие ссылки туда. Это очень облегчает жизнь, когда количество статей в базе переваливает за сотню. Также на этом этапе можно добавить и текст статьи. SciRef умеет как «пристегивать» локальные файлы, так и скачивать их самостоятельно (в зависимости от издательства и наличия у вас доступа).

Вкладка «Группы»:



Пункт второй: Написание текста статьи и добавление в нее цитат. Тут все просто — пишем текст в MS Word, в нужный момент выделяем ссылку в SciRef, жмем кнопку «Добавить в MS Word». Ссылка вставляется как стандартный вордовский объект. Хинт: чтобы ссылка в документе выглядела красиво (это так: [1]), нужно в самом Word задать стиль ссылок IEEE 2006. Потом пишем дальше, вставляем ссылки и так до конца. При вставке нескольких ссылок подряд, они будут выглядеть так [1][2][3], пусть вас это не смущает, исправим это позже.
Преимущество использования стандартных ссылок Word состоит в том, что он сам позаботится о правильном порядке нумерации. Т.е. если возникнет необходимость поменять местами пару абзацев текста, или добавить ссылку в начале — не нужно беспокоится о правильной нумерации, все перестроится автоматически.


Пункт третий: Добавляем список цитирований в документ. Тут тоже все просто: переходим на последнюю страницу Word, потом возвращаемся в SciRef. Выбираем нужный стиль в зависимости от целевого журнала, и просто жмем «Insert bibliography». При необходимости, формат списка можно гибко настроить в менеджере стилей. Вот пример списка для Nano Letters:

(1) Penkov O.V.; Pukha V.E.; Devizenko A.Y.; Kim H.J.; Kim D.E. Nano Lett. 2014, 14, 2536–2540.

Ну и, наконец, Пункт третий: финальная обработка. Перед самой отправкой статьи в редакцию, нужно преобразовать вордовские объекты-ссылки в текст, заодно объединить последовательности [1][2][3] в более приятное редакторскому глазу [1–3]. Делается это одной командой — «Convert objects to text». Все готово.

Это далеко не все возможности SciRef, но самые основные. Остальное я постарался подробно изложить во встроенной справке.

Напоследок, важное замечание про «сколько это стоит». Программа распространяется как shareware с 60-дневным триалом. Но: SciRef совершенно бесплатна для пользователей ex-USSR. Если у вас в системе русская или украинская локаль- просто пользуйтесь и все. Если нет — напишите мне в ЛС, я пришлю ключик.
Прямая ссылка. (8 mb)

Теперь, коротко, об остальном.

AFM Vision



Небольшая утилитка для визуализации данных атомно-силовой микроскопии (AFM)/ Основная задача — подготовка 2D и 3D изображений, которые не стыдно вставить в статью. Заточена под форматы данных микроскопов Seiko (.iqt) и Park Systems (.txt). Но, помимо этого, поддерживает импорт из gray-scale bmp, что позволяет загрузить любые данные. В этом случае нужно будет только указать минимальный и максимальный уровень высоты.
Основная вкладка:

Можно поменять уровни, немного отфильтровать, посмотреть вертикальное и горизонтальное сечение (профиль) в любом месте. Профили можно сохранить в текстовом формате или скопировать в буфер.
Вкладка 3D:

Можно настроить палитру, масштаб, углы поворота (мышкой). Настройки можно сохранить в виде профиля для повторного использования.
Примеры использования: раз и два.
Прямая ссылка

Raman 2D



Недавно выяснилось, что крутейший Рамановский спектрометр (LabRam Aramis) умеет снимать карту распределения, но совершенно не умеет с ней работать! Т.е. оно просто сохраняет спектр для каждой точки в отдельный файл. И вместо картинки 15×15 мы получаем 225 текстовых файлов. Пришлось срочно изобретать еще один велосипед. Вот что получилось в итоге:

Работает просто — указываем папку с нашими данными, задаем маску имени файлов, жмем «Start import», получаем карту. Можно выбрать тип данных — интенсивность линий (интегральную или пиковую), либо соотношение интенсивностей (полезно для графена), построить карту смещения линий. Диапазоны настраиваются, так что можно использовать и для других элементов помимо углерода. Пример использования.
В архиве с программой есть две папки с примерами исходных данных, для «поиграться». Никакая активация и установка не нужны, просто распакуйте архив.
Прямая ссылка

X-Ray Calc



Наиболее специфическая программа из представленных. И самая любимая, потому как разрабатывается уже 15 лет (с перерывами). Предназначена для моделирования малоугловой рентгеновской дифракции. Реализован метод рекуррентных соотношений (Barbee T.W. Opt. Eng. 1986, 25, 899–915). Простейшее применение — определение толщины однослойных пленок с помощью рентгеновской дифракции. Поддерживает модели любой сложности, как периодические, так и апериодические, и их комбинации. Все эти годы интенсивно используется в Лаборатории рентгеновской оптики Харьковского политеха.

Позволяет одновременно отрисовывать неограниченное количество моделей и экспериментальных кривых. Основная фишка — удобный ручной подбор параметров теоретической модели под экспериментальные данные.

Примеры использования: раз и два.
Условия распространения — те же, что и у SciRef (т.е. бесплатно) + обязательная ссылка при публикации.
Прямая ссылка

Post Scriptum


Надеюсь, что что-то из выше перечисленного окажется полезным и я не зря написал эту простыню. Ссылки на сам сайт не даю, дабы не было рекламой.
Также просьба сообщать об опечатках в личку. Спасибо за внимание.
Теги:обработка данныхцитированиебесплатнокорейские ученые
Хабы: Визуализация данных
Всего голосов 147: ↑146 и ↓1 +145
Просмотры65.7K

Похожие публикации

Data Engineer (Инженер данных)
от 200 000 до 300 000 ₽ГК МегаполисМоскваМожно удаленно
Data Engineer / Инженер данных
от 100 000 до 150 000 ₽AnyclassМоскваМожно удаленно
Ведущий администратор баз данных
от 80 000 ₽ТатнефтьАльметьевск
Аналитик данных (Data analyst)
до 80 000 ₽KonnektUМосква
Программист - разработчик
от 150 000 до 200 000 ₽АльфаконЗеленоградМожно удаленно

Лучшие публикации за сутки