nmrglue Skill (K-Dense)

概要

nmrglue SkillはK-Dense scientific-agent-skillsコレクションに属します。処理手順と、上流のnmrglueパッケージを基盤とするヘルパーを組み合わせたものであり、そのパッケージ自体でも、自律的に動作するエージェントでもありません。均一サンプリングされた複素数の1次元NMR自由誘導減衰（FID）を、取得時の前提と処理上の選択を明示しながら、校正済みスペクトルへ変換することを目的としています。

ヘルパーは、複素数の fid 配列を1つだけ含むNumPy .npz、または標準形式の複素数1D時間領域NMRPipeファイルを受け付けます。ユーザーは、スペクトル幅、観測周波数、キャリア位置、複素周波数の規約、手動位相角などの取得パラメーターと処理設定を別途指定します。ワークフローには、指数アポダイゼーション、ゼロフィリング、フーリエ変換、手動位相補正、任意の線形ベースライン補正、ピーク候補の検出、指定したppm領域の積分が含まれます。出力は、降順のppm軸とスペクトル成分を含む spectrum.csv、および設定、入力ハッシュ、パッケージのバージョン、ピーク候補、符号付き面積を含む report.json です。

資料では合成データの復元テストとNMRPipeフィクスチャの確認が説明されていますが、実験装置メーカー形式のデータ取り込み全般が検証済みとはされていません。Bruker、Varian、JEOLの取得データのデコードには個別の確認が必要です。ファイル変換が行われたことだけでは、デコードが正しかったとは判断できません。多次元処理、非一様サンプリング、自動帰属、化合物同定は、ヘルパーが明示する対象範囲外です。面積の単位は任意の信号×ppmのままです。ヘルパーは濃度を計算せず、緩和の不均一性も補正しません。結果を解釈する前に、ユーザー自身が位相、ベースライン、ピークの重なり、参照位置の整合性も確認する必要があります。

主な機能

• 単一配列のNumPy `.npz` 入力または標準形式の時間領域NMRPipeファイルから、校正済み複素数1D FIDを処理します。
• 指数関数による線幅拡大、明示的なゼロフィリング、フーリエ変換、ユーザー指定の0次・1次位相角の適用に対応します。自動位相推定は行いません。
• 明示的に選択した信号のないppm領域を用いた、任意の線形実数ベースライン補正に対応します。
• 端点補間と台形積分により、正のピーク候補と符号付き領域積分を報告します。軸の範囲外にある領域は拒否されます。
• 入力および設定のSHA-256ハッシュ、パッケージのバージョン、処理設定、結果を含む、来歴記録を重視した `report.json` と `spectrum.csv` を出力します。
• NMRPipeヘッダーの校正情報を指定設定と照合し、処理済みの周波数領域ファイルや矛盾するメタデータは、暗黙に再校正せず拒否します。

用途

• 評価案：参照情報により特性が把握された1D FIDを処理し、研究スペクトルに適用する前にppm位置、複素数の符号規約、手動位相を確認します。
• 評価案：同じ保存済みFIDで処理条件を比較し、別々の出力ディレクトリに保存して、ベースライン、ピーク候補、符号付き積分の変化を確認します。
• 評価案：取得メタデータが利用できる状態で、標準形式のNMRPipe時間領域データの読み込みを評価します。ファイルを読み込めたことを、メーカー形式からの変換が正しい証拠とはみなしません。
• 指定ppm領域について再現可能なスペクトル積分記録を作成します。ピークの重なりや負の面積は、濃度へ直接変換せず、解釈上の注意として保持します。

使い方

1. 指定されたSkillと、そこからリンクされている取得データ検証の参考資料を読みます。入力がヘルパーの対応範囲内にある、均一サンプリングされた複素数1D FIDであることを確認します。
2. 生データを保存します。装置のデフォルト値ではなく、取得記録または既知の参照試料に基づき、スペクトル幅、正の観測周波数、キャリア、核種、複素数の符号規約、事前のデジタルフィルター補正の有無を確認します。
3. Skillの assets/processing.json テンプレートに従い、合成値を実測パラメーターに置き換えます。線幅拡大、ゼロフィリング後のサイズ、初点スケーリング、手動位相角、積分領域を明示的に選択します。
4. コレクションのルートから、文書に記載されたヘルパーの呼び出し方法を使用し、Skillに記載された依存関係を用います。新しい出力ディレクトリを選択します。NMRPipe入力の場合は、ヘッダーとの整合性と標準形式の時間領域ファイルであることを確認します。
5. 実部・虚部スペクトル、参照位置の整合性、ベースライン領域、ピーク由来のアーティファクトを確認します。処理内容を確認する際は処理関数のドキュメントを参照し、ホスト上のドキュメントとパッケージの差異に関するSkillの警告に留意します。
6. spectrum.csv と report.json を保存します。符号付き面積とピークの重なりを報告し、定量NMRの解釈を行う前に、その他の取得条件と参照条件を確認します。