Synthèse automatique
Matchms est une bibliothèque Python pour l'analyse de données de spectrométrie de masse, permettant l'import, le filtrage, la comparaison et l'export de spectres.
Points forts
- Support multi-formats (mzML, MGF, MSP, JSON) pour l'import et l'export
- Plus de 40 filtres intégrés pour le nettoyage et l'harmonisation des métadonnées
- Algorithmes de similarité variés (cosinus, cosinus modifié, pertes neutres)
Limites
- Nécessite des connaissances en spectrométrie de masse pour une utilisation optimale
- Bibliothèque purement Python, moins performante que des implémentations compilées pour de très gros jeux de données
Utilisez Matchms lorsque vous devez traiter, harmoniser et comparer des spectres de masse dans un pipeline reproductible, notamment en métabolomique.
Évitez Matchms si vous avez besoin d'analyses en temps réel ou de traitement de très grands volumes de données sans possibilité de parallélisation.
Analyse de sécurité
SûrThe skill is purely instructional, providing code examples for the matchms Python library for mass spectrometry data analysis. It does not involve any destructive, exfiltrating, or obfuscated actions. All operations are local data processing and file I/O with no execution of external commands or network calls.
Aucun point d'attention détecté
Comment cette analyse est faiteExemples
Load spectra from an MGF file, apply default filters, and export as MSP.Load a library of mass spectra and a query spectrum, then compute modified cosine similarity scores and return the top 10 matches.Create a reproducible pipeline that imports mzML files, normalizes intensities, filters by relative intensity, and saves the results as JSON.name: matchms description: "Mass spectrometry analysis. Process mzML/MGF/MSP, spectral similarity (cosine, modified cosine), metadata harmonization, compound ID, for metabolomics and MS data processing."
Matchms
Overview
Matchms is an open-source Python library for mass spectrometry data processing and analysis. Import spectra from various formats, standardize metadata, filter peaks, calculate spectral similarities, and build reproducible analytical workflows.
Core Capabilities
1. Importing and Exporting Mass Spectrometry Data
Load spectra from multiple file formats and export processed data:
from matchms.importing import load_from_mgf, load_from_mzml, load_from_msp, load_from_json
from matchms.exporting import save_as_mgf, save_as_msp, save_as_json
# Import spectra
spectra = list(load_from_mgf("spectra.mgf"))
spectra = list(load_from_mzml("data.mzML"))
spectra = list(load_from_msp("library.msp"))
# Export processed spectra
save_as_mgf(spectra, "output.mgf")
save_as_json(spectra, "output.json")
Supported formats:
- mzML and mzXML (raw mass spectrometry formats)
- MGF (Mascot Generic Format)
- MSP (spectral library format)
- JSON (GNPS-compatible)
- metabolomics-USI references
- Pickle (Python serialization)
For detailed importing/exporting documentation, consult references/importing_exporting.md.
2. Spectrum Filtering and Processing
Apply comprehensive filters to standardize metadata and refine peak data:
from matchms.filtering import default_filters, normalize_intensities
from matchms.filtering import select_by_relative_intensity, require_minimum_number_of_peaks
# Apply default metadata harmonization filters
spectrum = default_filters(spectrum)
# Normalize peak intensities
spectrum = normalize_intensities(spectrum)
# Filter peaks by relative intensity
spectrum = select_by_relative_intensity(spectrum, intensity_from=0.01, intensity_to=1.0)
# Require minimum peaks
spectrum = require_minimum_number_of_peaks(spectrum, n_required=5)
Filter categories:
- Metadata processing: Harmonize compound names, derive chemical structures, standardize adducts, correct charges
- Peak filtering: Normalize intensities, select by m/z or intensity, remove precursor peaks
- Quality control: Require minimum peaks, validate precursor m/z, ensure metadata completeness
- Chemical annotation: Add fingerprints, derive InChI/SMILES, repair structural mismatches
Matchms provides 40+ filters. For the complete filter reference, consult references/filtering.md.
3. Calculating Spectral Similarities
Compare spectra using various similarity metrics:
from matchms import calculate_scores
from matchms.similarity import CosineGreedy, ModifiedCosine, CosineHungarian
# Calculate cosine similarity (fast, greedy algorithm)
scores = calculate_scores(references=library_spectra,
queries=query_spectra,
similarity_function=CosineGreedy())
# Calculate modified cosine (accounts for precursor m/z differences)
scores = calculate_scores(references=library_spectra,
queries=query_spectra,
similarity_function=ModifiedCosine(tolerance=0.1))
# Get best matches
best_matches = scores.scores_by_query(query_spectra[0], sort=True)[:10]
Available similarity functions:
- CosineGreedy/CosineHungarian: Peak-based cosine similarity with different matching algorithms
- ModifiedCosine: Cosine similarity accounting for precursor mass differences
- NeutralLossesCosine: Similarity based on neutral loss patterns
- FingerprintSimilarity: Molecular structure similarity using fingerprints
- MetadataMatch: Compare user-defined metadata fields
- PrecursorMzMatch/ParentMassMatch: Simple mass-based filtering
For detailed similarity function documentation, consult references/similarity.md.
4. Building Processing Pipelines
Create reproducible, multi-step analysis workflows:
from matchms import SpectrumProcessor
from matchms.filtering import default_filters, normalize_intensities
from matchms.filtering import select_by_relative_intensity, remove_peaks_around_precursor_mz
# Define a processing pipeline
processor = SpectrumProcessor([
default_filters,
normalize_intensities,
lambda s: select_by_relative_intensity(s, intensity_from=0.01),
lambda s: remove_peaks_around_precursor_mz(s, mz_tolerance=17)
])
# Apply to all spectra
processed_spectra = [processor(s) for s in spectra]
5. Working with Spectrum Objects
The core Spectrum class contains mass spectral data:
from matchms import Spectrum
import numpy as np
# Create a spectrum
mz = np.array([100.0, 150.0, 200.0, 250.0])
intensities = np.array([0.1, 0.5, 0.9, 0.3])
metadata = {"precursor_mz": 250.5, "ionmode": "positive"}
spectrum = Spectrum(mz=mz, intensities=intensities, metadata=metadata)
# Access spectrum properties
print(spectrum.peaks.mz) # m/z values
print(spectrum.peaks.intensities) # Intensity values
print(spectrum.get("precursor_mz")) # Metadata field
# Visualize spectra
spectrum.plot()
spectrum.plot_against(reference_spectrum)
6. Metadata Management
Standardize and harmonize spectrum metadata:
# Metadata is automatically harmonized
spectrum.set("Precursor_mz", 250.5) # Gets harmonized to lowercase key
print(spectrum.get("precursor_mz")) # Returns 250.5
# Derive chemical information
from matchms.filtering import derive_inchi_from_smiles, derive_inchikey_from_inchi
from matchms.filtering import add_fingerprint
spectrum = derive_inchi_from_smiles(spectrum)
spectrum = derive_inchikey_from_inchi(spectrum)
spectrum = add_fingerprint(spectrum, fingerprint_type="morgan", nbits=2048)
Common Workflows
For typical mass spectrometry analysis workflows, including:
- Loading and preprocessing spectral libraries
- Matching unknown spectra against reference libraries
- Quality filtering and data cleaning
- Large-scale similarity comparisons
- Network-based spectral clustering
Consult references/workflows.md for detailed examples.
Installation
uv pip install matchms
For molecular structure processing (SMILES, InChI):
uv pip install matchms[chemistry]
Reference Documentation
Detailed reference documentation is available in the references/ directory:
filtering.md- Complete filter function reference with descriptionssimilarity.md- All similarity metrics and when to use themimporting_exporting.md- File format details and I/O operationsworkflows.md- Common analysis patterns and examples
Load these references as needed for detailed information about specific matchms capabilities.
Du fichier au premier essai
Le téléchargement contient exactement le contenu affiché sur cette fiche. Cette copie peut différer de la dernière version du dépôt source.
Consulter la source et ses fichiers annexesCe téléchargement contient uniquement SKILL.md. Les scripts, références, modèles et dépendances éventuels ne sont pas inclus. Récupérez les fichiers nécessaires depuis la source en conservant leur arborescence avant de poursuivre.
1. Télécharger le fichier
Télécharger SKILL.mdDepuis la racine d’un projet de test, enregistrez le fichier sous .skill-downloads/matchms-mass-spectrometry-analysis-mm5t89vx/SKILL.md, ou utilisez la commande suivante. Ce dossier sert à examiner la skill avant son installation.
Commande pour macOS/Linux ou WSL : un shell POSIX et curl sont nécessaires. Sous Windows sans WSL, utilisez le bouton de téléchargement et créez le dossier manuellement.
mkdir -p '.skill-downloads/matchms-mass-spectrometry-analysis-mm5t89vx' && curl --fail --show-error --location 'https://skills-guides.com/api/skills/matchms-mass-spectrometry-analysis-mm5t89vx/download' --output '.skill-downloads/matchms-mass-spectrometry-analysis-mm5t89vx/SKILL.md.part' && mv '.skill-downloads/matchms-mass-spectrometry-analysis-mm5t89vx/SKILL.md.part' '.skill-downloads/matchms-mass-spectrometry-analysis-mm5t89vx/SKILL.md'2. Vérifier les prérequis
Lisez SKILL.md avant de l’utiliser. Si le fichier cite des scripts ou services externes, examinez-les et préparez les accès nécessaires dans votre environnement de test.
Extrait original : Installation
uv pip install matchms
For molecular structure processing (SMILES, InChI):
uv pip install matchms[chemistry]
Les plateformes de la fiche sont des indications du catalogue. Les chemins ci-dessous suivent la documentation des outils ; ils ne prouvent pas que cette skill y a été exécutée. Aucune version minimale de ces outils n’est attestée pour cette fiche.
3. Charger la skill
Après vérification, copiez le dossier complet dans le projet avec l’une des commandes ci-dessous, puis ouvrez une nouvelle session de l’outil. La commande s’arrête si un dossier du même nom existe déjà : comparez les fichiers avant de le remplacer.
Claude Code
test -f '.skill-downloads/matchms-mass-spectrometry-analysis-mm5t89vx/SKILL.md' && test -s '.skill-downloads/matchms-mass-spectrometry-analysis-mm5t89vx/SKILL.md' && mkdir -p '.claude/skills' && test ! -e '.claude/skills/matchms' && cp -R '.skill-downloads/matchms-mass-spectrometry-analysis-mm5t89vx' '.claude/skills/matchms'Cursor
test -f '.skill-downloads/matchms-mass-spectrometry-analysis-mm5t89vx/SKILL.md' && test -s '.skill-downloads/matchms-mass-spectrometry-analysis-mm5t89vx/SKILL.md' && mkdir -p '.cursor/skills' && test ! -e '.cursor/skills/matchms' && cp -R '.skill-downloads/matchms-mass-spectrometry-analysis-mm5t89vx' '.cursor/skills/matchms'Codex
test -f '.skill-downloads/matchms-mass-spectrometry-analysis-mm5t89vx/SKILL.md' && test -s '.skill-downloads/matchms-mass-spectrometry-analysis-mm5t89vx/SKILL.md' && mkdir -p '.agents/skills' && test ! -e '.agents/skills/matchms' && cp -R '.skill-downloads/matchms-mass-spectrometry-analysis-mm5t89vx' '.agents/skills/matchms'OpenSkills
OpenSkills doit déjà être installé. La procédure locale install/read est contrôlée avec OpenSkills 1.5.0, qui exige Node.js ≥ 20.6.0. Aucun slug du catalogue n’est résolu automatiquement.
Installation officielle d’OpenSkillsopenskills install './.skill-downloads/matchms-mass-spectrometry-analysis-mm5t89vx'openskills read 'matchms-mass-spectrometry-analysis-mm5t89vx'La lecture doit afficher le contenu du fichier installé et son dossier de base. Elle ne lance ni la skill ni ses dépendances.
Pour un agent qui lit AGENTS.md, synchronisez ensuite l’index. Cette commande modifie AGENTS.md : relisez le diff avant de l’utiliser.
openskills syncMode manuel ou autre outil : joignez SKILL.md à une conversation, ou ouvrez-le dans un agent capable de lire les fichiers. Ajoutez les ressources annexes nécessaires. Il n’existe pas de dossier universel reconnu par tous les outils.
4. Faire un premier essai
Utilisez une entrée courte et fictive : un endpoint d’API, un petit document ou un brief d’interface. Dans une nouvelle conversation, joignez le fichier ou donnez son chemin à l’agent, puis adaptez cette demande :
Lis .skill-downloads/matchms-mass-spectrometry-analysis-mm5t89vx/SKILL.md et applique ses instructions à cet exemple : [décrire une entrée de test]. Indique les fichiers, dépendances ou accès qui manquent. Produis le résultat demandé par la skill sans inventer de données ni exécuter de script non examiné.Résultat attendu : une sortie correspondant aux instructions de la skill, ou une liste précise des prérequis manquants. Une simple confirmation de lecture ne valide pas le premier usage. Si une ressource externe est indisponible, ce parcours reste à tester.
Créer des cartes interactives avec kepler.gl
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Création de cartes interactives et export HTML autonome avec le package Python keplergl, à partir de données géospatiales (DataFrame, GeoJSON, CSV).
Optimisation de paramètres par agent
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Guide d'optimisation de systèmes configurables avec objectif mesurable, via des essais bornés et une recommandation fondée sur des preuves.
Relance des visiteurs ICP
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Identifiez les utilisateurs inscrits correspondant au profil client idéal mais qui n'ont pas activé, et rédigez des messages de relance personnalisés pour les réengager.