Abbiamo pubblicato CACTUS, un’applicazione desktop gratuita per la chemiometria e l’analisi di dati chimici, sviluppata insieme al Dipartimento di Chimica dell’Università degli Studi di Torino.
L’idea nasce da un’esigenza che incontriamo di continuo, sia nei corsi di formazione sia nei progetti con laboratori e aziende: chi lavora con spettri, cromatogrammi o matrici di dati analitici ha spesso bisogno di applicare metodi statistici e multivariati, ma non necessariamente di scrivere codice per farlo. CACTUS copre quel divario, mettendo a disposizione un ambiente completo in cui l’intero flusso di analisi è accessibile attraverso un’interfaccia grafica.
Cosa permette di fare
CACTUS segue l’ordine di un vero studio chemiometrico. Si parte dall’importazione di dataset in formato CSV, TXT o XLSX, con gestione delle variabili, dei valori mancanti e della suddivisione fra training e test set. Si prosegue con il preprocessing, che comprende correzione della linea di base, SNV, PQN, continuum removal, derivate e binning, cioè le trasformazioni che normalmente si applicano a dati spettroscopici.
Da lì si passa all’esplorazione, con visualizzazioni univariate, bivariate e multivariate, statistica descrittiva, test di normalità, t-test, ANOVA e analisi di correlazione. L’analisi non supervisionata comprende PCA, HCA, K-means e t-SNE, mentre la parte di modellazione supervisionata mette a disposizione LDA, QDA, KNN e PLS-DA per la classificazione, MLR, PCR e PLS per la regressione, e SIMCA per i modelli one-class.
Per il funzionamento è necessaria una connessione a internet, utilizzata all’avvio per il login e la verifica della licenza. Da quel momento in poi non viene trasmesso nulla: i dataset vengono letti ed elaborati sulla macchina dell’utente, e nessuna informazione sul loro contenuto lascia il computer. È un aspetto rilevante quando si lavora sotto vincoli di riservatezza, come in ambito forense e clinico.
Tutte le elaborazioni vengono eseguite in locale sul computer dell’utente: nessun dato viene trasmesso all’esterno, aspetto non secondario quando si lavora su dati riservati o su casistiche forensi e cliniche.
Come ottenerlo
Cactus è distribuito gratuitamente sotto licenza GNU GPL-3.0 ed è disponibile per Windows 10 e 11, macOS su Apple Silicon e Ubuntu 22.04 o successive. Gli installer, la guida utente completa e i canali per segnalare problemi o proporre miglioramenti si trovano nella pagina dedicata.
Sviluppi su misura
Lo sviluppo pubblico di CACTUS si concentra sulle funzionalità utili all’intera comunità scientifica e analitica. Per aziende, laboratori e gruppi di ricerca con esigenze specifiche, DataBloom realizza versioni dedicate: algoritmi aggiuntivi, flussi di lavoro adattati al singolo laboratorio, integrazione con strumentazione e database, supporto alla validazione e formazione interna. Per parlarne: info_cactus@databloom.it.
Cactus nasce dalla collaborazione fra ricerca accademica in chemiometria e chimica analitica e sviluppo software applicato. È il modo in cui proviamo a restituire alla comunità parte degli strumenti che usiamo ogni giorno nei nostri progetti.