5.1. 拓扑阅读器 `MDAnalysis.topology`

此子模块包含拓扑读取器。拓扑文件提供系统中原子的列表、它们的连接性以及可能的附加信息，例如B因子、部分电荷等。细节取决于文件格式，并且并非每个拓扑文件都提供所有(或甚至任何)附加数据。这些数据可以通过原子组属性进行访问。

至少，所有拓扑解析器都将提供原子ID、原子类型、质量、残基、重新编号和编号，以及将所有原子分配给残基，将所有残基分配给片段。对于没有残基和链段的体系，这导致存在所有原子所属的单一残基和链段。当数据不是由文件提供时，通常会根据文件中的其他数据进行猜测。如果发生这种情况，将始终发出UserWarning。

下表列出了当前支持的拓扑格式及其提供的属性。

支持的拓扑格式表
名字	分机	属性	备注
CHARMM/XploR PSF	PSF	重新命名、名称、类型、电荷、键、角度、二面体、突破者	CHARMM/XPLOR/NAMD 拓扑格式； `MDAnalysis.topology.PSFParser`
CHARMM卡 [1]	CRD	名字，临时因素，更名，	“卡片”坐标输出自 CHARMM; 处理标准格式或扩展格式； `MDAnalysis.topology.CRDParser`
布鲁克海文 [1]	PDB/ENT	名称、债券、地址、重新编号、类型、链接、占有率、临时因素、地址、代码、重新命名、编号	默认情况下读取简化的PDB格式(如MD模拟中所用
XPDB [1]	PDB	作为pdb，但icodes除外	扩展的PDB格式如由例如， NAMD (可以使用5位残数)。要使用，请明确指定格式“xpbd”： `Universe(..., topology_format="XPDB")` 。模块 `MDAnalysis.coordinates.PDB`
PQR [1]	PQR	名称、费用、类型、半径、驻留、重命名、icodes、segids	类似PDB但以空格分隔的具有电荷和半径信息的文件，例如， APBS. `MDAnalysis.topology.PQRParser`
PDBQT [1]	PDBQT	名称、类型、altLocs、费用、重命名、居住地、icodes、占有率、临时因素、segid、	使用的文件格式 AutoDock 原子类型和部分电荷。模块： `MDAnalysis.topology.PDBQTParser`
GROMOS96 [1]	GRO	名字，居住地，更名，	GROMOS96坐标文件(例如，由 Gromacs) `MDAnalysis.topology.GROParser`
琥珀	Top、prmtop、parm7	名称、费用TYPE_INDEX、类型、重命名	简单 Amber 格式读取器(仅支持标志子集)； `MDAnalysis.topology.TOPParser`
DESRES [1]	DMS	名称、编号、质量、费用、链接、驻留、更名、编号、半径、	DESRES分子结构阅读器(仅支持原子和键记录) Desmond 和安东； `MDAnalysis.topology.DMSParser`
TPR [2]	TPR	名称、类型、驻留、更名、费用、键合、质量、分子类型、分子数	Gromacs 便携式运行输入读取器(对一些较新版本的文件格式的有限实验支持)； `MDAnalysis.topology.TPRParser`
ITP	ITP	名称、类型、驻留、重新命名、费用、绑定、质量、Segids、模具类型、计费组	Gromacs 包括拓扑图文件； `MDAnalysis.topology.ITPParser`
MOL2 [1]	钼2	身份证，姓名，类型，住所，费用，债券，更名，	TRIPOS MOL2分子结构格式； `MDAnalysis.topology.MOL2Parser`
LAMMPS [1]	数据	ID、类型、质量、电荷、残留物、键、角、二面体	LAMMPS 数据文件解析器 `MDAnalysis.topology.LAMMPSParser`
LAMMPS [1]	Lammps转储	ID、群众	LAMMPS ASCII转储文件读取器 `MDAnalysis.topology.LAMMPSParser`
XYZ [1]	XYZ	姓名	XYZ文件解析器。只从原子读取标签并构造最小的拓扑数据。 `MDAnalysis.topology.XYZParser`
TXYZ [1]	Txyz，圆弧	名称、原子、质量、类型、键	Tinker XYZ文件解析器。读取原子标签、数字和连接性；根据原子名称猜测质量。 `MDAnalysis.topology.TXYZParser`
GAMESS [1]	GM，日志	名字，原子电荷，	GAMESS 输出解析器。只读集合部分的原子(原子、元素和坐标)并构建拓扑。 `MDAnalysis.topology.GMSParser`
DL_POLY [1]	配置、历史记录	身份证，姓名	DL_POLY CONFIG or HISTORY file. Reads only the atom names. If atoms are written out of order, will correct the order. `MDAnalysis.topology.DLPolyParser`
Hoomd XML	XML	类型、电荷、半径、质量键、角、二面体	HOOMD XML topology file. Reads atom types, masses, and charges if possible. Also reads bonds, angles, and dihedrals. `MDAnalysis.topology.HoomdXMLParser`
GSD [1]	政府物料供应处	类型、电荷、半径、质量键、角、二面体	HOOMD GSD拓扑文件。如果可能，读取原子类型、质量和电荷。还读取键、角和二面体。 `MDAnalysis.topology.GSDParser`
MMTF [1]	MMTF	AltLocs，临时因素，费用，质量，名称，绑定，占用，类型，icodes，重命名，驻留，segids，型号	Macromolecular Transmission Format (MMTF) _。一种用于生物分子结构的高效紧凑格式。
FHIAIMS [1]	在……里面	姓名	FHI-AIMS File Parser. Reads only the labels from atoms and constructs minimal topology data. `MDAnalysis.topology.FHIAIMSParser`

备注

坐标模块 with the 支持的坐标格式表

5.1.1. 开发人员备注

在 0.8 版本加入.

在 0.16.0 版本发生变更: 新的基于阵列的拓扑系统完全取代了基于Atom实例列表的旧系统。

在 2.0.0 版本发生变更: ParmEdParser已移动到 converters 模块

拓扑信息由不随时间变化的数据组成，即对于轨迹的所有时间步长都相同的信息。这包括

原子的同一性(名称、类型、数量、部分电荷等)以及它们属于哪个残基和链段；在MDAnalysis中，原子由它们的 index ，一个从0开始的整数，按拓扑中原子的顺序递增。
键(原子对)
角(原子的三元组)
二面角(原子的四元组)-适当的和不适当的二面体应该分开处理

在MDAnalysis中，拓扑读取器通常被称为“解析器”(出于历史原因，也是为了将它们与坐标“读取器”区分开来)。所有解析器都派生自 MDAnalysis.topology.base.TopologyReaderBase 并有一个 parse() 方法，它返回 MDAnalysis.core.topology.Topology 实例。

5.1.1.1. 原子

这个原子对用户显示为一组 Atom 实例。然而，在幕后，这基本上只是一个原子索引数组，用于索引拓扑数据库的各种组件 Topology 。解析器需要初始化 Topology 使用从拓扑文件中读取的数据。

参见

拓扑系统

5.1.1.2. 债券

债券表示为 tuple 的 tuple 。每个元组包含两个原子序数，这表明形成键的原子。只存储两个排列中的一个，通常先存储原子序数较低的那个。

5.1.1.3. 债权证

一些债券有更多信息被称为订单。如果可用，则将其存储在格式为{bondtuple：Order}的词典中。然后，这个额外的信息被传递给u._init_Bonds()中的Bond初始化

5.1.1.4. 角度

夹角由一个 list 的 tuple 。每个元组包含三个原子序数。这些数字中的第二个表示角度的顶点。

5.1.1.5. 二面体

适当的二面角 由一个 list 的 tuple 。每个元组包含四个原子序数。扭转的角度由原子1、2和3以及2、3和4形成的平面之间的角度定义。

5.1.1.6. 违规者

不正确的二面角 由一个 list 的 tuple 。每个元组包含四个原子序数。不适当扭转的角度也是由原子1、2和3以及2、3和4形成的平面之间的角度定义的。不适当的二面体不同于规则的二面体，因为四个原子不需要顺序键合，而通常都与第二个原子键合。

5.1. 拓扑阅读器 MDAnalysis.topology