在 python 脚本中引入 YAML 字符串

Question

我正在编写能够读取 YAML 文件并在 PySB 中生成基于规则的模型的 python 代码。

YAML 文件中的新规则指定如下：

--- !rule
name: L_binds_R
reaction:
    L(unbound) + R(inactive) >> L(bound)%R(active)
rates:
    - Kf

有了这个，我在 python 中创建了一个 pyyaml 对象（pyyaml 是一个在 python 中使用 yaml 的包），并且反应属性存储为一个字符串。

那么，pysb中的规则需要指定为：

# Rule(name, reaction, constant)
Rule('L_binds_R', L(unbound) + R(inactive) >> L(bound)%R(active), kf)

我的问题在于 yaml 中的“反应”字段作为字符串存储在 python 对象中，但 pysb 不接受纯文本以外的任何其他格式。

我已经在 PySB 中检查过，反应字段在任何情况下都不能是字符串，并且我没有找到如何在 YAML 中转义变量的格式。

有解决问题的办法吗？

Answer 1

您可以采用以下两种方法之一：重组您的 YAML 查找以标记化反应规则，或在 Python 中使用 eval。

标记化反应规则

最好的方法是构建您的 YAML 文件，以便您的反应规则已经在各个标记中指定，而不是整个反应的一个字段，例如

--- rule!
name: L_binds_R
reaction:
    reactant:
        name: L
        site: b
    reactant:
        name: R
        site: b
            state: inactive         
    product:
        name: L
        site: b
            bond: 1
    product:
        name: R
        site: b
            bond: 1
            state: active
    fwd_rate: kf

然后您可以编写一个解析器将其转换为以下 PySB 规则，使用 PySB 核心中的类（MonomerPattern、ComplexPattern 等）构建 ReactionPattern：

Rule(‘L_binds_R’, L(b=None) + R(b='inactive') >> L(b=1) % R(b=(‘active’, 1)), kf)

如果您可以控制 YAML 的来源代码，您可能会发现直接输出 PySB 代码或写入 SBML 之类的标准（PySB can now read）更容易。

您可能会发现查看我编写的 PySB BioNetGen language (BNGL) parser 会有所帮助，它从 BioNetGen XML 文件创建 PySB 模型，作为如何从外部文件创建模型的示例。

使用eval

替代方法是使用eval。虽然这是更简单的解决方案，但出于安全原因，强烈建议使用*。但是，如果 YAML 文件都是由您/您自己的代码生成的，并且您只想快速修复，那么就可以了。

这是一个例子：

# You would read these in from the YAML file, but I’ll just define
# the strings here for simplicity
reaction_name = "L_binds_R"
reaction_str = "L(b=None) + R(b='inactive') >> L(b=1) % R(b=('active', 1))"
reaction_fwd_rate = "Kf"

Rule(reaction_name, eval(reaction_str), eval(reaction_fwd_rate))
# Python output 
# (assumes Monomers L and R and parameter Kf are already defined):
# >>> Rule('L_binds_R', L(b=None) + R(b='inactive') >> L(b=1) % R(b=('active', 1)), Kf)

---

*考虑您的 YAML 包含以下内容的情况：

reaction:
    import shutil; shutil.rmtree('~')

导入该 YAML 文件并evaling 该字段将删除您的主目录！ eval 将根据定义执行任意 Python 代码。它只应在源文件完全受信任的情况下使用。一般来说，您应该始终“清理您的输入”（假设输入是危险的，除非另有证明）。