simulated-peak-plot

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生成模拟峰图（高斯峰），用于色谱、光谱或任何信号可视化。当用户要求生成峰谱、模拟信号数据、创建峰图、可视化保留时间或输出数据为Markdown表格时触发。支持自定义峰参数、噪声水平、基线设置、复合峰（N个子峰组合）、自定义坐标轴标题/单位、CSV完整数据导出、可点击的file:///路径输出、以及从设备导出数据导入CSV。

Install

openclaw skills install simulated-peak-plot

触发条件

当用户出现以下意图时，加载本技能：

说出"生成峰图"、"模拟信号"、"创建峰谱"
说出"可视化保留时间"、"输出 Markdown 表格"
说出"导入 CSV 数据"、"生成模拟数据"
需要色谱/光谱峰模拟、信号可视化、数据导出等场景

否定条件：除非用户明确提到生成峰图或模拟数据，否则不要主动触发。

→ 权限说明详见 references/permission.md（低风险，unified 授权）

快速开始

# 交互式生成峰图
python {SKILL_DIR}/scripts/generate_peak.py --interactive

# 从 CSV 文件导入数据
python {SKILL_DIR}/scripts/generate_peak.py --import-csv data.csv

# 使用 JSON 配置文件
python {SKILL_DIR}/scripts/generate_peak.py --config config.json

概述

本技能用于生成模拟峰图（高斯峰），适用于教学、测试或演示场景。支持：

多种峰类型，包括复合峰（任意数量子峰组合）
可自定义时间范围、基线和噪声
可自定义坐标轴标题和单位（X/Y标签，mV/V/吸光度等）
CSV完整数据导出（全部数据点）
可点击的 file:/// 路径，方便直接打开图片
Markdown表格数据输出（在控制台打印）
交互式配置，带点数推荐

新功能（v2.1）

1. 可自定义坐标轴标题

xlabel：X轴标题（默认：Time）
ylabel：Y轴标题（默认：Response）
x_unit：X轴单位（默认：min）
y_unit：Y轴单位（默认：mV，可设为V、absorbance等）

2. CSV完整数据导出

将完整数据集导出为CSV文件
格式：[(t1, s1), (t2, s2), ...]
RFC 4180标准格式：UTF-8编码，逗号分隔，数值型数据
表头：Time_<unit>,Signal_<unit>
输出文件路径带 file:/// URI，可直接点击

3. 可自定义网格线

grid：是否显示网格线（默认：True）
grid_linestyle：网格线样式 - 'solid'、'dashed'、'dotted'、'dashdot'
- solid：实线（-）
- dashed：虚线（--）
- dotted：点线（:）
- dashdot：点划线（-.)
grid_alpha：网格线透明度（默认：0.6）

4. CSV数据导入（设备导出）

直接导入设备导出的原始CSV数据，无需手动配置峰参数。

命令行用法：

python {SKILL_DIR}/scripts/generate_peak.py --import-csv data.csv
python {SKILL_DIR}/scripts/generate_peak.py --import-csv data.csv --x-col 0 --y-col 1
python {SKILL_DIR}/scripts/generate_peak.py --import-csv data.csv --no-header --output my_plot.png

参数说明：

参数	说明
`--import-csv`	CSV文件路径（必需）
`--x-col`	X轴数据列索引（默认：0）
`--y-col`	Y轴数据列索引（默认：1）
`--no-header`	CSV文件无表头行
`--output`	输出PNG文件名（默认：imported_data.png）

支持的CSV格式：

设备导出的标准格式（带表头或无表头）
逗号分隔，UTF-8编码
自动跳过非数值行

3. 可点击图片路径

自动输出 file:///C:/path/to/image.png
直接点击在默认查看器中打开

工作流程

1. 环境检查

始终从检查环境开始：

# 检查 Python 可用性
python --version

# 检查必需包
python -c "import numpy; import matplotlib; print('所有包可用')"

如果缺少包，指导用户安装：

pip install numpy matplotlib

2. 参数配置（交互式对话）

通过对话配置参数。首先显示点数推荐表。

时间范围：

起始：5 min
结束：15 min

默认峰（包括含3个子峰的复合峰）：

空白峰：RT=5.8, Height=300, HWHM=0.1
峰 A：RT=7.7, Height=1500, HWHM=0.08
峰 B：RT=10.3, Height=1200, HWHM=0.12
复合峰（3个子峰）：RT=11.5/12.0/12.5, Heights=1100/800/600, HWHM=0.15

信号设置：

基线：20
噪声水平：8

输出： PNG + Markdown表格（打印到控制台）

询问用户：

"你想要多少个峰？（默认：4，包括空白峰和复合峰）"
"为每个峰提供：名称、保留时间（RT）、高度、HWHM"
"对于复合峰：输入子峰数量（2+=复合），然后为每个子峰提供RT/高度/HWHM"
"是否要修改基线或噪声水平？（默认：baseline=20, noise=8）"
"是否要打印数据为Markdown表格？（默认：y）"
"表格采样间隔（每N个点打印一次）？（默认：20）"
"是否要更改输出文件名？（默认：simulated_peak）"
"自定义坐标轴标签？（xlabel/ylabel, x_unit, y_unit）[默认：Time/min, Response/mV]"
"导出完整数据为CSV？（y/n）[默认：n]"
"显示网格线？（y/n）[默认：y]"
- 如果选是："网格线样式？（1=实线, 2=虚线, 3=点线, 4=点划线）[默认：2]"
- 如果选是："网格透明度（0.1-1.0）？[默认：0.6]"
始终输出可点击的 file:/// 路径，方便直接打开

3. 点数推荐表

根据以下因素显示推荐表：

时间范围持续时间
峰数量
基线变化
峰锐度（HWHM）

推荐公式：

points = max(500, duration * peaks * sharpness_factor * 2)

典型推荐：

持续时间（min）	峰数	基线	推荐点数
5-10	2-4	低（<50）	500-800
10-20	4-8	中（50-100）	800-1200
20-30	8+	高（>100）	1200-2000
30+	任意	任意	2000+

同时显示计算：

对于您的设置：
持续时间 = [t_end - t_start] min
峰数 = [num_peaks]
基线 = [baseline]
推荐点数 = max(500, [calculated_value])

4. 生成图表并输出数据

使用 {SKILL_DIR}/scripts/generate_peak.py 脚本：

python {SKILL_DIR}/scripts/generate_peak.py --interactive

脚本将：

生成带标注的峰图
保存PNG文件
在控制台打印数据作为Markdown表格（可选）

5. 输出

脚本将：

生成光谱图（PNG）
输出可点击的 file:/// 路径，可直接打开
导出完整数据CSV文件（如果启用）
在控制台打印时间和信号数据作为Markdown表格（可选）
显示图表（如果在交互式环境中运行）

复合峰（N个子峰）

复合峰通过组合任意数量的高斯子峰创建。这允许各种复杂峰形：

常见形状

双重峰（2个子峰）：M形或肩峰
三重峰（3个子峰）：W形或三峰模式
Multiple (4+ peaks):馒头形(Mantou), Poisson-like, or irregular shapes

配置

复合峰可定义为：

{
  "name": "3-peak Composite",
  "type": "composite",
  "peaks": [
    {"RT": 11.5, "height": 1100, "HWH": 0.15},
    {"RT": 12.0, "height": 800, "HWH": 0.15},
    {"RT": 12.5, "height": 600, "HWH": 0.15}
  ]
}

峰形示例

子峰数	RT分布	高度分布	结果形状
2	接近的RT	不同高度	M形 / 肩峰
3	均匀间隔	递减	W形 / 三重
4	接近的RT	随机	不规则 / 锯齿
3	Same RT	Increasing then decreasing	馒头形 (Bun shape)

通过调整子峰参数，灵活性允许用户模拟几乎任何峰形。

重要注意事项

空白峰保留：始终保留第一个峰作为空白/参考峰（可以无名）
峰命名：将化合物重命名为通用名"Peak A"、"Peak B"等，以保持通用性
Markdown表格输出：在控制台中打印数据为Markdown表格，便于复制粘贴
复合峰：使用'composite'类型，支持任意数量子峰（1=单个，2+=复杂）
点数推荐：在交互模式下显示推荐表，帮助用户选择适当的分辨率
灵活形状：通过调整子峰数量和参数，可以创建M形、馒头形、泊松型或任何不规则形状
坐标轴自定义：使用xlabel/ylabel/x_unit/y_unit自定义坐标轴标签和单位
CSV导出：设置export_csv: true以[(t1, s1), (t2, s2), ...]格式导出完整数据
可点击路径：始终输出file:///路径，便于直接打开图片
网格线：设置grid: false隐藏，或自定义grid_linestyle和grid_alpha
CSV标准：输出遵循RFC 4180格式，使用UTF-8编码

文件引用

脚本：{SKILL_DIR}/scripts/generate_peak.py - 主生成脚本，支持Markdown表格输出
参数参考：{SKILL_DIR}/references/parameters.md - 详细参数文档

使用示例

用户请求："生成包含5个峰（含1个3子峰复合峰）的峰谱，输出数据为表格"

响应工作流：

检查环境
显示点数推荐表
询问峰参数（包括复合峰的子峰数量）
生成带Markdown表格输出的光谱
保存PNG文件并在控制台打印表格

自定义选项

用户可以修改：

峰数量（包括含N个子峰的复合峰）
峰参数（RT、高度、HWHM）
复合峰中的子峰数量（2+用于复杂形状）
时间范围
噪声和基线水平
输出文件名和格式
图表美学（颜色、标签、网格）
Markdown表格输出（启用/禁用，采样间隔）
坐标轴标题和单位（xlabel、ylabel、x_unit、y_unit）
CSV完整数据导出（export_csv: true/false）
可点击的file:///路径（clickable_path: true/false）

JSON 配置示例

{
  "time_range": [2, 12, 1000],
  "peaks": [
    {"name": " ", "RT": 3.5, "height": 1853, "HWHM": 0.12},
    {"name": "Peak A", "RT": 5.0, "height": 8316, "HWHM": 0.15},
    {
      "name": "Peak B (composite)",
      "type": "composite",
      "peaks": [
        {"RT": 6.3, "height": 6653, "HWHM": 0.15},
        {"RT": 6.5, "height": 3259, "HWHM": 0.12},
        {"RT": 6.6, "height": 2877, "HWHM": 0.12}
      ]
    }
  ],
  "baseline": 20,
  "noise_level": 15,
  "output": "custom_peak_plot.png",
  "xlabel": "Time",
  "ylabel": "Response",
  "x_unit": "min",
  "y_unit": "mV",
  "export_csv": true,
  "clickable_path": true,
  "grid": true,
  "grid_linestyle": "solid",
  "grid_alpha": 0.4
}

CSV 输出格式（RFC 4180 标准）

Time_min,Signal_mV
2.000000,49.782199
2.020040,46.140969
...

参数	值	说明
		显示/隐藏网格线
		网格线样式
		网格透明度