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AI必备:从文献【反推】绘图方法

AI必备:从文献【反推】绘图方法
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在科研领域,但凡提及Origin精美绘图模板,“谭编”之名便会浮现在众多科研人员的脑海中。谭编精心打造的Origin教程,犹如一座知识宝库,已累计让20万科研工作者从中受益。

谭编将这些Origin绘图模板收录进两本Origin图书《Origin科研绘图与学术图表绘制从入门到精通》《Origin绘图深度解析:科研数据的可视化艺术》之中,切实为广大科研人员在绘图工作上提供了极大的便利。

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谭编今天想分享的是一种多数科研人都“闻风丧胆”的方法——AI。很多人不敢用AI,害怕形成对AI的依赖,主动拒绝AI。然而,深度“依赖”AI的人,往往最容易“成长”为精英【不接受反驳】。谭编深有体会,与AI深度拥抱,练就了人机协同、人机合一的技能。与两年前的自己相比,我与AI的双向赋能,正在实现“快速逆袭”。

2026年上半年,谭编将出版3本AIGC的图书:《AI赋能学术研究全流程》《AI赋能科学研究全流程》《写给孩子的生成式人工智能》。今天分享内容就摘自AI赋能科学研究全流程》这本书。关注我,后续图书首发通知将在本公众号发布。

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进入正题

AI必备:从文献【反推】绘图方法

你有没有遇到过一些文献,其中有些拟合或复杂计算得到的绘图,不知道如何绘制,更不知道其中原理。问导师或师兄,或许从未做过此图也不知道具体方法。

例如:从图A如何绘制图A?原理是什么?

上图来源:《Angew. Chem.》的论文Chemical Identification of Catalytically Active Sites on Oxygen - doped Carbon Nanosheet to Decipher the High Activity for Electro - synthesis Hydrogen Peroxide

doi: doi.org/10.1002/anie.202104480

通过计算 PearsonSpearmanKendall 三种系数并绘图,清晰地表达环电流(IR)与不同氧物种含量之间的相关性,为活性位点的识别提供关键依据。

1.提取文献图A的数据

为了反推并验证文献图的数据方法与绘图原理,我们需要采用Origin软件(或其他工具)从文献图A提取数据。待后续采用AI反推出数据绘图方法之后,请采用自己的实验数据绘图。

6-19文献数据

催化剂

OI摩尔分数/%

OII摩尔分数/%

OIII摩尔分数/%

IR/mA

OCNS700

1.73203

3.95363

1.09353

0.14784

OCNS800

2.12281

2.73054

1.07961

0.19814

OCNS900

2.13970

2.15667

0.69273

0.19676

OCNS1000

1.60180

1.96042

0.79641

0.11288

注:数据来自文献 Figure S9 的趋势提取,实际使用时需替换为精确的实验测量值。

2.发文献给AI反推方法原理

将文献的 PDF 文件直接拖入豆包聊天框,同时发送表6-19的截图,在聊天框内输入提示词:

上传的PDF 文献中Figure 3 (f) 是根据截图数据计算得到的三个系数对应的热图。请写一个教程,教会研究者如何计算并绘图,必要时需要生成相关的python 代码。

经过约 5 分钟的等待,豆包给出了完善的教程,给出了三种相关性参数的计算公式以及解释。
很详细,我想应该可以写进大论文中,这毕竟是研究方法和原理部分。但不宜写入投稿论文,毕竟这3个相关性系数,都集成在Python的scipy库中了,即使不了解3个方程,直接调pearsonr(x,y)、spearmanr(x,y)kendalltau(x,y)也能计算
注意:对于AI生成的任何内容,我们需要认真审核,去伪存真。怎么判断AI回复的这些原理方法是否准确、靠谱?我们或许无法甄别,但对于本文这个案例,AI说的对不对?我们只需要让AI生成Python绘图程序,将绘图结果与文献图对比一下,看是否吻合就可以判断准确性。
以下是文献图、目标图的对比,结果相当吻合,恭喜,我们完全“复刻”“重现”了文献图。

3. AIPython代码计算与绘图

按照豆包回复的教程,一步一步安装所需库,如pandasnumpyscipyseabornmatplotlib等。然后下载豆包生成的完整Python代码到本地,运行、调试。若遇到报错,复制报错信息,反馈给豆包。经过一次报错反馈后,程序成功绘制出图,与文献图相吻合,实现了对文献图的完美复刻,表明豆包生成的相关性计算与绘图程序准确可靠,后续更换为自己的实验数据,即可直接绘图。
(A)文献图
(B)复刻图
注意:略微有差异,是因为提取文献数据误差引起的。这种复刻的目的不是为了抄袭他人成果,而是为了验证由AI生成的Python程序的准确性。您在科研中遇到过哪些问题?欢迎在本文下方留言讨论。
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