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药物化学化合物筛选工具

medchem
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357
这是一个用于药物发现领域的专业工具，提供全面的药物化学过滤功能。它能够基于药代动力学（如Lipinski规则）、结构警报（如PAINS, NIBR）和分子复杂性等多个维度，对化合物库进行高效筛选和优先级排序，帮助研究人员从大量化合物中筛选出有前景的候选药物。
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分子特征化库用于机器学习

molfeat
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Molfeat是一个全面的Python库，用于将化学结构（如SMILES字符串）转换为数值特征向量。它集成了超过100种预训练和手工设计的分子特征提取器（如ECFP, MACCS, ChemBERTa）。本工具是构建QSAR模型、进行虚拟筛选、相似性搜索以及在分子数据集上训练深度学习模型的关键辅助工具。
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网络图分析与可视化工具包

networkx
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NetworkX是一个强大的Python库，用于创建、操作和分析复杂的图和网络结构。它内置了最短路径查找、中心性计算（如PageRank）、社区检测等核心图论算法，支持社会网络、生物信息学和交通系统等领域的复杂数据分析。
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Polars：高性能数据分析库

polars
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Polars是一个基于Apache Arrow的高性能数据框库，专为Python和Rust设计。它提供惰性计算和表达式API，能够高效处理内存中的数据集。非常适合构建ETL数据管道和进行复杂的数据清洗分析，是比Pandas更快速、更优化的选择。
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高性能基因组区间分析工具

polars-bio
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polars-bio是基于Polars的高性能生物信息学库，专注于基因组区间操作和文件I/O。它提供DataFrame友好的API，用于执行区间算术运算（如重叠、合并、补集等），并支持读写BED, VCF, BAM, GFF等主流生物信息学格式。支持流式处理和云存储，适用于大规模、高性能的基因组数据分析。
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精准医疗知识图谱查询

primekg
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PrimeKG是一个集成超过20个数据库的综合知识图谱，用于绘制复杂的生物关系。它可以查询包括基因、药物、疾病和表型在内的多尺度数据，是进行药物发现、寻找药物重定位机会以及进行网络药理学研究的强大工具。
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Python材料科学工具包

pymatgen
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Pymatgen是一个专业的Python计算材料科学工具包。它用于创建、操作和分析晶体结构、分子系统。核心功能涵盖相图计算、电子结构分析（态密度、能带隙）、空间群对称性分析、超晶胞生成，并可与Materials Project数据库无缝集成。支持超过100种文件格式。
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PyMC贝叶斯建模与推断

pymc
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本教程详细指导如何使用PyMC库进行复杂的贝叶斯统计建模和概率编程。内容涵盖完整的建模流程，包括数据预处理、MCMC采样（NUTS）、模型诊断检查（如R-hat和ESS）、后验预测以及进行不确定性量化，适用于构建层次模型和时间序列分析。
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PyOpenMS质谱数据分析

pyopenms
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PyOpenMS是基于OpenMS库的Python封装，提供完整的质谱数据分析解决方案。它覆盖了从原始文件读取、信号预处理、特征检测到蛋白质和肽段鉴定等整个流程。该工具适用于蛋白质组学和代谢组学的定量和定性分析，能够处理复杂的LC-MS/MS数据分析工作流。
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量子动力学模拟工具箱

qutip
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这是一个用于模拟量子力学系统的Python库。它能够处理开放和封闭的量子系统动力学，涵盖主方程、退相干和量子光学等核心概念。用户可进行时间演化模拟、计算纠缠度、热力学熵，并可视化量子态。
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RDKit化学信息学工具包

rdkit
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RDKit是一个功能全面的Python库，用于进行分子结构的读写、分析和操作。它支持处理多种分子格式（如SMILES、SDF、MOL），计算理化描述符，进行子结构搜索和立体化学分析。是药物发现、计算化学和学术研究的强大工具。
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生物数据分析工具包

scikit-bio
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scikit-bio是一个全面的Python库，专为生物信息学和生物数据分析设计。它提供强大的功能，用于处理DNA、RNA和蛋白质序列，执行复杂的序列比对，构建和分析系统发育树，并进行高级的生态学统计。核心能力包括计算多样性度量、进行降维分析（PCoA）以及处理多种生物学文件格式（如FASTA，Newick）。适用于微生物学、基因组学和生态学研究领域。
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