用AI辅助写简单分析小程序应用笔记

student0618

0. 前言
近日需要写点python code作些比较冷门的MD分析，但个人只懂bash，python是能看不能写的程度。以前要写python 脚本我是写好pseudo code后逐行代码Google的，如今有AI无论是debug 还是文档也可以省不少时间。当然，以后有时间的话还是打算多学些基础的，就是太忙要先把工作做好。

跟同学闲聊时见都不少人也是想找AI帮忙写code，但怎样也用不了。在此分享一下试错试出来比较有用的prompt结构，希望可以帮助大家更有效地利用工具。生成脚本后也要调整/debug的，但一开始的prompt有完整逻辑可更有效率，有问题更容易排查解决。

1. 软件
结构相近的Prompt在copilot、chatgpt、gemini等试用过，目前较常用社长推荐的grok3 (免费版think mode)，感觉他比较完整的抓到我所有的需求，尤其是当要做的分析比较複杂时。没有用专门写code的AI、没付费试grok4。

2. Prompt 结构
段落1：清楚、详细地描述所有的需求及目的
段落2：code架构
附件：含Library版本的conda environment yml、要implement公式的参考文献(如有，可以的话把公式的latex/mathml code和protocol部份先抓出来更好)

3. 模板例子

1. 
   
2. **Aim and general**
   
3. Write a python script to perform trajectory analysis using {选用的python library，如 mdanalysis to load the trajectory, numpy to do numerical calculation, scipy for clustering}. {根据经验要给的指示，如 Only load the trajectory once. Improve the code efficiency by minimizing the use of for-loops. Clean up any unnecessary repeating actions. Optimize the analysis on a large dataset.} {个人偏好的输出文件格式，如 For the data files to save, use spaces instead of comma or tab as separater.} {计算用的单位， 如Use kJ/mol as the free energy unit, nanometer as distance unit, degree as angle unit.}
   
4. 
   
5. {确保脚本与python environment的Library相容} Refer to the attached conda environment for library versions, ensure compatibility of the script with the environment.
   
6. 
   
7. If there is anything uncertain, ask me first before you proceed.
   
8. 
   
9. **What the script should do**
   
10. 1. Estimate memory usage of the run using {用来测memory usage的library}.
    
11. 2. get the filename of {必要的输入文件，例如 topology (e.g. topology.pdb)), trajectory (e.g. trajectory.xtc), and weight (e.g. weights.xvg)}; also {必要的参数如residue ID to be analyzed, temperature in K}, and {optional的输入文件和参数} from command line option. {个人喜好所有预设参数放一起置顶方便修改}All the default variables should be defined at the beginning of the script.
    
12. 3. {如何读取输入文件，例如定义receptor ligand、xvg文件要用第几个column}
    
13. 4. {缺少文件的处理方法，如预设值或warning；预处理如align trajectory on protein C-alpha}
    
14. 5. {要做的分析，如calculate CV using the equation in the attached reference，输出哪些文件，如绘图跟data file}
    
15. 6. {绘图用的参数，如字体大小、颜色、labels、error bars}
    
16. 7. {Optional的分析和输出}
    
17. 
    
18. Finally,
    
19. 8. {输出Log文件内容} Log all steps to analysis.log, report the memory usage of the run after all the tasks have finished.
    
20. 9. {报错写入Log方便排查} Catch all the errors and log in analysis.log.
    
21. 
    

复制代码

4. 结语
上文分享了个人用AI辅助写分析小程序的笔记，如果大家有好用的技巧也欢迎留言分享讨论，如有问题也请不吝指正。

neocc

各位大佬最近有尝试让claude code/gemini cli构建md的结构吗，已经准备好了各种分子的pdb和itp文件，告诉cc用mdanalysis读取pdb文件的关键信息，packmol进行建模，结果一塌糊涂，是prompt不合适吗

student0618

我自己用AI的前提是让他作一个任务是可以提高效率。一些较specific的tasks、或者是不用一分钟就写完的脚本还是自己弄更快，让AI帮忙还要整理好逻辑写prompt，反而更慢。

建模跑模拟目前还是手动更快更好，尤其是複杂的体系还是手动较安全。而且就算是普适有html manual的软件如gmx，AI也很常搞混指令跟版本等，还不如直接看手册ctrl-F搜关键词。很多时候这些tasks用 AI反而降低了工作效率。
论坛上其他相关评论可参考 http://bbs.keinsci.com/thread-54071-1-1.html 和 http://bbs.keinsci.com/thread-52382-1-1.html

目前比较放心用AI而且感觉真显着提高工作效率的tasks有例如

• 让他写python脚本用numpy scipy 等库分析、matplotlib seaborn作图等。这些都有海量公开资料作training data的。较专业的任务如写mdp还是不太行。
• 给它一个分析MD软件A模拟数据的脚本，让他改成分析MD软件B模拟数据的脚本。附件要提供AB软件模拟数据格式或样本。
• 给AI一个自己写的 Pseudocode 或者计划大纲、研究方向，让他提问还缺什么。很多时候能帮忙找到可改善之处，启发新思路。
• 给它指定的目的，讨论代码框架、不同方向不同写法的利弊。
• 聊聊研究思路、整合各种资讯、Literature review初筛。
• 跟它吐槽诉苦，提供情绪价值，避免内耗。这要找对AI用对mode，不然有些AI比人类更虚伪、或者只是教科书式让你document everything/重复几句样版式鼓励句子。我自己有时想AI模仿一位如今很少联系的老师给点鼓励，写了至少一千字背景设定、语气、例句、不同情况应有反应等。
  

student0618

neocc 发表于 2025-8-2 02:20
各位大佬最近有尝试让claude code/gemini cli构建md的结构吗，已经准备好了各种分子的pdb和itp文件，告诉cc ...

而且真要试的话，建模过程的步骤、不同if else设定等，很可能都要完整写出来才能用，要写的字可能更多。

还不如自己写，先用一个体系试错。能用后，要重复给相似体系建模的话写个模板input 每次修改、或者用bash脚本自动化(e.g. sed 改文件名、variable 定义放多少分子等)。