Julia. Пакет DrWatson

2025-05-14 · 2 мин. для прочтения

Julia. Пакет DrWatson.

Содержание

1 Общая информация

DrWatson.jl — фреймворк для организации научных проектов в Julia.
Репозиторий: https://github.com/JuliaDynamics/DrWatson.jl
Документация: https://juliadynamics.github.io/DrWatson.jl

2 Установка и инициализация

Установка в REPL:

# Установка
using Pkg
Pkg.add("DrWatson")

# Создание проекта
using DrWatson
initialize_project("MyProject"; authors=["Ваше Имя"], git=true)

Создаваемая структура:

MyProject/
├── Project.toml
├── Manifest.toml
├── data/
│ ├── sims/      # Результаты симуляций
│ ├── exp_raw/   # Сырые экспериментальные данные
│ └── exp_pro/   Обработанные данные
├── scripts/     # Скрипты для анализа
├── src/         # Исходный код проекта
└── _research/   # Черновики и временные файлы

Активирует окружение проекта, загружает зависимости:
```
@quickactivate :MyProject  # Автоматически находит Project.toml
```

3 Пути

Стандартные пути:

datadir()       # → "data"
plotsdir()      # → "plots"
projectdir()    # → Корень проекта
scriptdir("analysis.jl") → "scripts/analysis.jl"

4 Сохранение результатов

using DrWatson: savename, @dict, safesave

params = @dict(α=0.1, β=2.0)  # Автоматическое именование
results = Dict(:data => rand(10))

# Сохранение с уникальным именем
filename = savename(params, "jld2")  # → "α=0.1_β=2.0.jld2"
safesave(datadir("sims", filename), results)

5 Загрузка данных

using DrWatson: load, @strdict

# Поиск файлов по параметрам
filter = @strdict(α=0.1)
file = getlatest(filter, datadir("sims"))  # Последний файл с α=0.1
data = load(file)["data"]

6 Воспроизводимость

gitdescribe()  # Возвращает текущий коммит Git → "v0.1.0-5-gf7a2d"
tag!(filename) # Добавляет хеш коммита к имени файла

7 Пакетная обработка

using BSON

# Генерация параметров
all_params = Dict(:α => [0.1, 0.5], :β => 1:5)

# Запуск симуляций
for params in dict_list(all_params)
    result = simulate(params)
    safesave(datadir("sims", savename(params, "bson")), result)
end

8 Анализ результатов

using DataFrames

# Сбор всех данных в DataFrame
df = collect_results(datadir("sims"))
select!(df, :α, :β, :result)

9 Интеграция с Literate.jl

Julia. Литературное программирование

# scripts/generate_report.jl
using Literate

Literate.markdown("scripts/analysis.jl", "docs"; flavor = Literate.QuartoFlavor())

10 Makefile

Сделаем Makefile:

.PHONY: report clean

report:
    julia --project=. scripts/run_simulations.jl
    julia --project=. scripts/generate_report.jl
    quarto render docs/report.qmd

clean:
    rm -rf data/sims/*
    rm -rf plots/*

11 Практики

Структура кода
- Храните многократно используемые функции в src/ как модуль:
```
# src/MyProject.jl
module MyProject
export simulate

function simulate(params)
  # ...
end
end
```
Версионирование данных
- Используйте Git LFS для больших файлов в data/

Шаблоны проектов

Создайте шаблон через PkgTemplates.jl:

using PkgTemplates
t = Template(;
  dir="~/Projects",
  julia=v"1.9",
  plugins=[DrWatsonPlugin()]
)
t("MyNewProject")

Отладка
- Используйте produce_or_load для кэширования результатов:
```
produce_or_load(params, datadir("cache")) do p
  compute_expensive_operation(p)
end
```