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千呼万唤始出来——MT-Pioneer5.0: 热度 4 陈小斌 2013-8-2 17:29; 从4.9到5.0，跨度一年多的时间，MT-Pioneer（MTP）在多个方面进行了重要升级。维护和不断更新这样一个软件真可谓是呕心呖血，但所得到的认可度却很低，只能在艰难中跋涉前进了。新的启动界面，纪念中国第一颗原子弹爆炸，传承中国科技先驱们自力更生、艰苦奋斗的精神。这是一次非常重要的升级！这次更新，让MTP的兼容性超强、功能也大增！主要更新有： 1）MTP5.0完整支持工程界主流的EH4观测系统的X谱文件的读取、GDP32观测系统的AVG文件格式的读取和存储，加上原有的对德国07、加拿大V5系列、V8以及对EDI谱文件和阻抗文件的完整支持，MTP已经完全支持当前电磁测深所有主流设备的数据处理和反演解释，MTP的设备兼容性已经超强，横跨工程界和科研界。在数据索引文件生成器中增加了EH4系统谱文件的选项，其中还可以决定是否从@文件中读取坐标值。在载入谱文件的对话框中，增加第4项EHX文件类型在测线的弹出菜单里面，增加了输入输出GDP32的AVG文件的功能。 2）第二项重大更新是，完成了多频点、多测点的张量分解的可视化模块设计。这个模块具有国际水准。张量分解技术是大地电磁数据处理核心技术，也是不易于理解的一项技术。以往所有商用软件对此支持并不好。Alan Jones的Strike程序非常著名。在张量分解算法方面，Alan等人基于GB分解发展了多频点、多测点最优化分解技术，一直领先于国际同行。Strike是一堆FORTRAN源代码，在易用性方面很差。由于 Alan 在国际电磁感应学术界举足轻重的地位，Strike在科研领域的应用非常广泛。 MTP5.0首先整合了多种张量分解技术（Strike只有一种GB分解技术），包括Swift旋转、Bahr分解、GB分解、相位张量、普通三参数分解、完全三参数分解，以及基于倾子的相关技术等，实现了单频点自由分解和多频点、多测点分解算法，提出了对最佳主轴的新的可视化统计技术。MTP5.0中，多频点、多测点张量分解操作简易方便，分解结果完全可视化，极大地降低了大地电磁张量分解技术的使用门槛，将这一原来主要用于科研领域的技术工程化。在理论和算法方面，这一模块中有多项创新。1）三参数分解技术（普通三参数分解、完全三参数分解）是我本人原创的张量分解新技术，尚未发表；2）独创多频点、多测点张量分解新算法，这一算法与Alan不同，可适用于各种张量分解技术；3）提出了剖面式的最佳主轴方位统计新技术，这一技术大大丰富了张量分解结果的表现力，从而使其可能单独成为大地电磁资料解释的重要组成部分，而不仅仅局限于资料处理部分；4）将一维偏离度和二维偏离度组合，提出二维有效因子这一参数，从而可以直观地分析观测剖面的二维性（区别于一维性、三维性），可用于评价张量分解技术本身的有效性，识别线性构造等。在程序设计方面，上述张量分解技术的实现主要借鉴于框架技术。利用面向对象的程序设计思想，开发了一个包容大地电磁张量分解不同算法、不同参数选择的数值框架。整个框架完全使用Delphi实现。张量分解的完整模块。这一模块使得多频点、多测点的张量分解技术简单易行。 3）实现了两个测点的可视化合并功能，这为宽频带大地电磁观测、长周期大地电磁观测数据的对接、重测点数据的选择对接提供了方便。左边和右边各为一个测点，中间是合并后的测点。可以在各自测点或者中间合并后的测点上进行频点选择。 4）实现了剖面数据显示模块的编制，可以用来显示各种类型数据（自功率谱、视电阻率、相位、感应矢量）沿剖面的变化，可以显示曲线图和云图。此外，还可以用这个功能来实现同一测点不同时间的变化情况，可以绘制时频云图剖面，用来显示地震电磁监测数据。把日期和时间标在测点名上是我的一个发明，哈哈 5）在二维反演数据管理器中实现了等值线的绘制，并改进了主界面下等值线图的绘制尽管我认为马赛克云图的表现力足够强大，但大部分工程用户还是习惯于等值线成图。马赛克云图的主要优点在于真实，即无须任何插值，直接用颜色显示结果，但确实有些细节特点用等值线看起来更加直观一些。在MTP5.0中，实现了二者的共存，只需鼠标轻轻一点，就能相互切换。这一功能对于很多偏好等值线的朋友，无疑是一个好消息。二维反演结果管理器中等值线图的绘制主界面窗体下，等值线图的绘制 6）全新的纵向电导计算和分析工具可以直观地分析一定深度范围内的纵向电导的值，以及某一横向坐标位置下，单元纵向电导、积分纵向电导、电阻率值随深度的变化情况。 7）二维反演参数设置中，增加了数据旋转角、反演频率范围参数的设置，充分利用MTP批量反演的特有功能，以反演的方式确定最佳主轴方位、分析反演有效深度。 8）色标值设置两个缺省子目录，一个是软件系统自带的，一个是用户数据工程里面的，用户可以非常方便的在二者之间选择切换：可以利用系统自带的色标文件进行改编后，存到用户自己数据工程色标目录中。小小的更新带来了极大的方便。 9）在多个数据选择场合增加了框选功能。原来只能在主界面下视电阻率、相位两个标签页里面才能实施框选的功能，现在在多个场合都可以这么做，给数据编选带来了很大的方便。模型拟合图上的数据框选功能反演测点选择模块中的数据框选功能二维反演数据管理器中的拟合曲线图上的数据框选功能张量分解数据统计分析模块中的数据框选功能 10）数据批量滑动功能的改进。数据批量滑动的功能比原来稍微复杂了一点，需要利用数据是否参与反演的功能来确定该频点数据是否参与确定滑动量。这个功能使得一段发生阶跃式平移整体形状较好、有个别飞点的数据段可以进行很好的批量滑动。选定参与反演的频点数据（蓝颜色）设定批量滑动的频率范围滑动后结果，滑动量完全由滑动频率范围内参与反演的频点数据决定。 11）频率选择功能的改进将原有零散的菜单功能整合在一个对话框里面，可以选择或者不选择参与反演的数据频率范围。 12）增加几个菜单命令，可以同时打开多个谱文件、实现对曲线显示范围以外数据进行反演删除，进行视电阻率和相位的XY和YX模式的对调等在测线弹出菜单上可以一次打开多个谱文件。对于数据量不大的测线，可以很方便地监理一条测线。进行视电阻率和相位XY、YX模式的数据交换删选视电阻率、相位曲线图以外的频点数据，使其不参与反演 13）反演模型数据输出为Surfer格式时，同时输出每个网格节点的坐标值，并增加了输出数据的精度。 14）数据工程升级，张量分解所得到的所有参数得以保存到数据工程里面，5.0以前版本仅仅保存最佳主轴方位和二维偏离度，现在畸变因子、一维偏离度等都得以保存，此外，还保存了一维自适应正则化反演所得到的趋肤深度和有效电阻率值。 15）还有其他一些小的更新和一些bug修正。; 个人分类: Pioneer|8821 次阅读|10 个评论

生物信息可视化软件汇总: 热度 1 恒常月 2013-4-30 01:49; 在处理二代测序数据上，布朗（Broad ）研究所开发了许多优秀的软件，这是它的一个软件中心：（ http://www.broadinstitute.org/scientific-community/software ），其中 Integrative Genomics Viewer (IGV) （ http://www.broadinstitute.org/software/igv/home ）是一个用于数据可视化的软件。它直接读取由短片段序列比对基因组的bam文件，可以阅览所有短序列上的SNP。对于许多进一步加工后的数据，比对SNP文件、INDEL文件和可变剪切的GFF文件，chip-seq数据，UCSC（ http://genome.ucsc.edu/ ）是一个非常实用的在线网站，但是它包含的基因组还相对有限。GBrowse（ http://gmod.org/wiki/Gbrowse ）是一个可供拥有服务器的实验室自主搭建基因组在线浏览的平台。在学习Java编程和分析、整合二代测序数据的过程中，我尝试着开发了一个轻量级的免安装桌面软件Functional Mutational Viewer (FMV)，主要面向非生物信息学背景的科研工作者，希望实验室更多人在研究具体基因功能的过程中能得益于自己实验室的数据资源；今天刚上传了第0.3测试版（ http://openneuron.org/opensource/FMV.html ），欢迎大家下载试用。实验室的生物信息分析人员可以将加工后的数据供实验室每一个成员在各自的电脑上使用它浏览基因组和查找特定基因在不同生态型、品种间的功能变异；当然有条件也可以搭建GBrowse软件的网络平台供实验室或者更多人在线查阅。 Bioinformatics是发布生物信息学软件一个比较集中的杂志，它整理了近五年关于二代测序开发的一系列软件（ http://www.oxfordjournals.org/our_journals/bioinformatics/nextgenerationsequencing.html ），其中最后一个清单是关于可视化的： Visualisation NGSView: an extensible open source editor for next-generation sequencing data Erik Arner et al. Bioinformatics (2010) 26: 125-126 Full Text Tablet – Next Generation Sequence Assembly Visualization Iain Milne et al. Advanced Access publication: 4 December 2009 Full Text CisGenome Browser: A flexible tool for genomic data visualization Hui Jiang et al. Advanced Access publication: 30 May 2010 Full text Savant: Genome Browser for High Throughput Sequencing Data Marc Flume et al. Advanced Access publication: 20 June 2010 Full Text girafe - an R/Bioconductor package for functional exploration of aligned Joern Toedling et al Bioinformatics (2010) 26 : 2902–2903 Full Text Artemis: An integrated platform for visualisation and analysis of high-throughput sequence-based experimental data Tim Carver et al Advanced Access publication: 22 December 2011 Full Text Visualization and quality assessment of de novo genome assemblies Oksana Riba-Grognuz et al; 个人分类: 技术交流|6254 次阅读|1 个评论

WingLink不过如此: 热度 2 陈小斌 2010-6-5 00:45; 今天看了世界上最著名的大地电磁解释软件WingLink的演示和主要的操作过程，真是对该软件大失所望。不夸张地说，与我自己编的软件Pioneer相比，差距不是一点点。而Pioneer现在还是默默无闻的啊—— Pioneer的主要优势在于其完全出自我一人之手。从整个设计思路到源码编写，都是一个人，这样整合性就好得多。还有就是，我们课题组的人，还有少数几位朋友用Pioneer完成了大量的科研项目。从2002年开始，Pioneer一直在实践中不断地改进，从未间断。所以一定要有信心，只要持之以恒地做一件事，总会做得好的。目前主要的遗憾是，Pioneer中的二维反演核心算法是MIT的，还不是我自己的。Pioneer采用多线程技术调用NLCG执行程序进行二维反演的并列计算的。我预备今年下半年自己编一个二维反演程序，希望能够超过NLCG二维反演程序，就像我的一维ARIA反演程序盖过著名的一维OCCAM一样。; 个人分类: Pioneer|16646 次阅读|14 个评论

大地电磁可视化系统-MTPioneer4.5: 热度 2 陈小斌 2010-3-7 15:43; 发几个图片 1）启动画面 2）启动后主界面 3）打开数据工程后的点位图分布 4）反演菜单和处于编辑状态下的视电阻率 5）NLCG二维反演参数设定 6）二维反演网格设计 7）制作二维反演的测点中心网格 8）带地形二维反演——地形网格的自动生成 9）多任务的反演执行功能（可以同时执行N个反演任务，只要你的计算机内存允许） 11）多任务反演结果数据的管理——反演的基本信息 12）多任务反演结果数据的管理——二维反演的迭代收敛情况 13）多任务反演结果数据的管理——反演逐测点的拟合 13）多任务反演结果数据的管理——反演逐频点的拟合 14）多任务反演结果数据的管理——二维反演结果的显示（未插值细化） 15）多任务反演结果数据的管理——二维反演结果的显示（插值细化）; 个人分类: Pioneer|10436 次阅读|6 个评论

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