mfapyインストール方法

mfapyインストール方法

180613
200730 改訂

mfapyとはpythonベースの13C-MFAデータ解析用ツールボックスです。大阪大学大学院情報科学研究科バイオ情報計測学講座で開発を進めています。OpenMebius[論文] のPython番という位置づけで2012年ころより開発を開始しましたが、Toolbox化することで大幅に機能を拡張したため、互換性は全くなく、コードベースも別になっています。

変更点

ver 0.5.0
・pyfluxもfluxpyもpymfaもすべて使われていたため、mfapyになりました。
・python3に変更しました。さらにAnacondaの使用を推奨としました。
・python3に対応しないpyOptをあきらめnloptにソルバーを変更しました。また、有効な大域最適化法が見つかりました。
・1スレッドと並列実行のコマンドを統合しました。mfypy.metabolicmodel.MetabolicModel.fitting_flux()など。
・G-indexに対応するため、モデル定義ファイルを拡張しました。
・反応の制約に"pseudo"を追加しました。化学両論行列（フラックス）の計算では無視するが、アトムマッピングでは考慮する反応です。これでG-indexが使えます。
・set_configure => set_configuration などコマンド名を修正しました。
・GitHubにて公開しました。
ver 0.5.1
・炭素数10以上の中間体に対応しました。これにあわせてモデル定義ファイル//Target_fragmentsのフラグメントの表記がGluc_12345からGlu_1:2:3:4:5に変更になりました。付け焼刃感たっぷりです。
ver 0.5.2
・mfapy.mdv.correct_natural_isotope()
・mfapy.mdv.add_natural_isotope()
を追加しました。モデル定義ファイル//Target_fragmentsの5列目に組成式を記述すると、それをもとに、天然同位体比の補正（足す、除く）をやってくれます。
また、試験的に
・mfapy.metabolicmodel.MetabolicModel.set_configuration()
で
・add_naturalisotope_in_calmdv = "yes"
とすると、MDVの計算時に天然同位体比のを足す補正をしてくれるようにしました。MS/MSデータは未対応なのでご注意を。

ver 0.5.3

・19/06/28 class MdvData: add_gaussian_noise "normalize" option is newly added.

・19/07/01 optimize: def fit_r_mdv_deep add global optimization by "GN_CRS2_LM" before iteration

ver0.55

・19/12/27 All "is" was removed to support Python 3.8

ver0.56

・20/5/17 H0ratio = 0.9893 and H1ratio = 0.0107 were changed in generate_calmdv

・20/5/17 H0ratio = 0.9893 and H1ratio = 0.0107 were changed in set_experiment

・20/5/17 get_degree_of_freedom was corrected. if mode is "ST", number of free metabolites were extracted from degree of freedom

・20/5/17 search_ci in metablicmodel: New input parameter "outputthres" was added

ver0.57

・20/7/12 initializing_Rm_fitting, fit_r_mdv_scipy, fit_r_mdv_nlopt in optimizaton: Expection is newly raised to avoid error in  paralell proceccing

・20/7/13 joblib instead of pp is employed for paralell proceccing

・20/7/30 Format of model definition file was updated to support external with a backward compatibility

・20/7/30 load_metabolic_model_reactions in mfapyio: Support external id

・20/7/30 load_metabolic_model_metabolites in mfapyio: Support external id

・20/7/30 load_metabolic_model_reversibles in mfapyio: Support external id

・20/7/30 load_metabolic_model_fragments in mfapyio: Support external id

・20/7/30 External id data was added to Example_0_toymodel_model.txt

・20/7/30 External id data was added to Example_1_toymodel_model.txt

・20/7/30 show_results in metablicmodel: Output format was modified for more beautiful alignment

・20/7/30 show_results in metablicmodel: "checkrss" option was added to check RSS levels of each fragment and "fitting" reactions and metabolites.

注意点

・まだバグがありそうなので、見つけ次第報告お願いします。

入手

https://github.com/fumiomatsuda/mfapy
からダウンロードしてください。

インストール

1. windowsのユーザー名(フォルダ名)は1 byteアルファベット、スペースなしであることが無用なエラーを防ぐ。

×　松田
×　Fumio Matsuda
〇　FumioMatsuda
この例ではFumioMatsuda

2. これまでのpythonをすべてアンインストール

3． mfapyを例えば

C:\Users\FumioMatsuda\mfapy
に置く

4. Anacondaをダウンロード

https://anaconda.org/
の右上のDownload Anacondaをクリック。Sign Upは不要
Python3.6 version, 64 bit versionの最新版をダウンロード

古いバージョンはここから　https://repo.continuum.io/archive/


5. デフォルトのままインストール

6. スタートメニューのAnaconda3(64-bit)=>Anaconda Promptを起動

(base) C:\Users\FumioMatsuda>
というコマンドプロンプトが出る。
(base)は現在の環境名
C:\Users\FumioMatsuda>は現在参照しているフォルダのパス
> dir
でフォルダの中のファイルのリストが見れる。
> cd mfapy
でmfapyフォルダに移動可能
> cd..
で一つ上のフォルダに移動

7. 仮想環境をmfapyを構築する。

> conda create -n mfapy python=3.6 numpy scipy matplotlib=2.1 joblib
質問されたら y でお返事

8. 仮想環境mfapyをactivateする。

> conda activate mfapy
(mfapy) C:\Users\FumioMatsuda>
環境名がmfapyになる。

9. 他のパッケージをインストールする(この順番が大事)

> conda install -c conda-forge nlopt
> conda install -c anaconda mkl-service 

10. mfapyをインストールする

現在参照しているフォルダをmfapyにする
(mfapy) C:\Users\FumioMatsuda\mfapy>
> python setup.py install

11. unittestを行う。

続いて
> python setup.py test
と入力、なにやらでてきてエラーなしでOKと出ればインストール成功

12 PyScripter をインストール

https://sourceforge.net/projects/pyscripter/
64bit (x64)用のv3.4.1以降をダウンロード
 /PyScripter-v3.4/PyScripter-v3.4.1-x64-Setup.exe
をデフォルトでインストール
3.4.1以降で仮想環境に対応した（えらい） 

13 PyScripter を起動、仮想環境を設定

メニューのRunの一番下から2番目Python Versions=>Setup Python
"+"ボタンを押し、
C:\Users\FumioMatsuda\Anaconda3\envs\mfapy
選ぶ。Unresigtered versionに
Python 3.6 (64bit) C:\Users\FumioMatsuda\Anaconda3\envs\mfapy
が追加されるので、選択して左上の歯車ボタン。緑の矢印で選択される。

14 動作のテスト

C:\Users\FumioMatsuda\mfapy\script\
にExampleがあるので、これがすべて動くかを確かめる。 

このファイルをもとに使い方を勉強する。

質問など

コードの追加、修正案、バグのレポートは松田まで。
　特にEMU構築のあたりが泥沼になっているので、リフォームが必要

Todo

• スキャンデータからのMDV取得
• バグがないかの確認