# PlantACR

**Repository Path**: cricosly/PlantACR

## Basic Information

- **Project Name**: PlantACR
- **Description**: 植物染色质可及性预测系统，基于 Flask + Vue3 前后端分离实现，毕业设计
- **Primary Language**: Python
- **License**: AGPL-3.0
- **Default Branch**: master
- **Homepage**: None
- **GVP Project**: No

## Statistics

- **Stars**: 3
- **Forks**: 0
- **Created**: 2025-01-19
- **Last Updated**: 2025-07-27

## Categories & Tags

**Categories**: Uncategorized

**Tags**: Vue, Flask, TensorFlow, Element-UI, Echarts

## README

<div align="center" style="text-align: center">
    <img src="ACRmodel/static/picture/logo.png" alt="LOGO">
    <h1>PlantACR - 植物染色质可及性预测系统</h1>
    <p style="margin-top: 15px">
            <img src="https://img.shields.io/badge/Author-卟呐呐-brightgreen.svg" alt="Author" style="margin-right: 10px" />
            <img src="https://img.shields.io/badge/license-AGPL--3.0-blue" alt="License" style="margin-right: 10px" />
            <img src="https://img.shields.io/badge/Version-v1.0-orange.svg" alt="Version" />
          </p>
          <div>
            <img src="https://img.shields.io/badge/frontend-Vue3-42b883" alt="Vue" style="margin-right: 10px" />
            <img src="https://img.shields.io/badge/backend-Flask-000000" alt="Flask" />
          </div>
植物染色质可及性预测系统，基于深度学习技术实现染色质开放区域的预测与分析，为植物表观遗传学研究提供一站式工具。
</div>  

## 功能特性

- **数据集管理**：支持公开数据集浏览、自定义数据集构建与处理
- **模型训练**：提供CharPlant深度学习模型架构，支持自定义训练
- **预测服务**：基于训练好的模型进行染色质可及性预测
- **可视化分析**：提供预测结果的可视化展示与分析工具
- **知识科普**：集成染色质可及性相关知识介绍

## 技术栈

### 前端
- Vue 3 + TypeScript
- Element Plus UI组件库
- ECharts 数据可视化

### 后端
- Flask 3
- SQLAlchemy ORM
- JWT 认证
- SSE 实时通信
- Tensorflow 深度学习框架
- PICUI图床


## 注意事项 

### 数据库配置
- 系统依赖MySQL和Redis服务，需提前启动
- 数据库配置位于`config.py`文件中
  - MySQL作为持久化数据库，存储用户信息、模型信息等
  - Redis作为消息代理，启动服务即可（无需额外配置）

### 文件结构
- 模型/数据集静态资源：`ACRmodel/static/`目录下
- 前端项目：`frontend/`目录（基于Vue 3 + TypeScript）

### 其他说明
- SQL初始化脚本位于`sql/`文件夹中，`plantacr.sql`包含建表和数据初始化  
- 初始数据中包含预置资源（预置数据集与预置模型）的信息，资源放入`ACRmodel/static`文件夹中，在[百度网盘](https://pan.baidu.com/s/1e04NW5uySrmYHQlhL06dBw?pwd=nefu)下载  
- 训练脚本使用了[PICUI图床](https://picui.cn/)，在`upload_image.py`中修改token配置


## 快速开始  
1.克隆仓库：  
```bash
git clone https://gitee.com/cricosly/PlantACR.git  
```
2.创建虚拟环境并安装依赖：
```bash
# 安装依赖
pip install -r requirements.txt
```
3.启动后端服务：
```bash
# 启动后端服务
python app.py
```
4.启动前端服务：
```bash
# 进入前端目录
cd frontend
# 安装依赖
npm install
# 启动前端服务
npm run dev
```
5.访问前端页面：  
http://localhost:5173

## 项目后端结构
<pre>
PlantACR/  # 后端项目   
│  
├── frontend/         # 前端项目文件夹    
│   
├── app.py            # Flask应用入口，初始化 Flask 应用和 SQLAlchemy，导入和注册路由   
├── exts.py           # 数据库相关，防止循环引用导致项目运行失败  
├── config.py         # 配置文件，存储应用配置，包括数据库连接信息     
├── models.py         # 数据模型，使用 SQLAlchemy 定义数据结构和数据库表映射   
│    
├── route/             # 路由python包，等效于SpringBoot控制层Controller  
│   ├── __init__.py         # 必有的文件，这里用于整合所有的路由模块    
│   ├── article_route.py    # 文章相关   请求处理逻辑和路由  
│   ├── auth_route.py       # 鉴权登录相关  请求处理逻辑和路由  
│   ├── user_route.py       # 用户相关   请求处理逻辑和路由  
│   └── xxx_route.py        # 其他相关   请求处理逻辑和路由  
│  
├── utils/             # 工具文件夹  
│   ├── password_utils.py   # 密码相关，加密用户密码 和 检查密码是否匹配  
│   └── xxx_utils.py        # 其他相关工具  
│   
├── sql/              # 数据库脚本文件夹   
│   ├── plantacr.sql  # 建表 + 数据初始化脚本  
│   ├── table.sql     # 建表脚本  
│   └── data.sql      # 数据初始化脚本  
│  
├── ACRmodel/           # 模型目录  （仅供参考）  
│   ├── __init__.py     # 把ACRmodel注册为python包，里面不用写代码  
│   ├── train.py        # 模型训练    
│   ├── predict.py      # 模型预测    
│   ├── preprocess.py   # 数据预处理    
│   ├── my_model.py     # 模型构建  
│   └──static/             # 静态文件夹，模拟文件系统，存放一些模型相关的静态资源（比如数据集）   
│   		├── fasta/          # 参考基因组的文件夹    
│   		├── dataset/        # 数据集文件夹  
│   		├── weights/        # 模型权重文件目录     
│   		├── predict_data/   # 预测数据文件夹  
│   		├── predict_result/ # 预测结果文件夹  
│   		├── picture/        # 图片文件夹  
│   		├── temp/           # 临时文件夹，存放临时文件  
│  
└── XXXmodel/          # 如果有多个模型，也可以分开成两个文件夹，方便管理
</pre>

## 项目前端结构
<pre>
frontend/
├── .vscode/             # VSCode工作区配置
│   ├── settings.json    # 编辑器设置
│   └── vue.json.code-snippets # 代码片段
├── public/              # 公共资源
├── src/
│   ├── assets/          # 静态资源
│   ├── components/      # 公共组件
│   ├── datasource/      # 模拟数据
│   ├── fetch/           # 网络请求封装
│   ├── router/          # 路由配置
│   ├── service/         # API服务层
│   ├── stores/          # 状态管理（基于VueUse）
│   ├── type/            # TypeScript类型定义
│   ├── views/           # 页面组件
│   │   ├── comps/       # 页面级组件
│   │   ├── layout/      # 主布局页面
│   │   └── login/       # 登录相关页面
│   ├── App.vue          # 根组件
│   └── main.ts          # 入口文件
├── .eslintrc.cjs        # ESLint配置
├── .prettierrc.json     # Prettier配置
├── index.html           # 主HTML文件
├── package.json         # 项目配置
├── tsconfig.json        # TypeScript配置
├── tsconfig.app.json    # 应用TS配置
├── tsconfig.node.json   # Node环境TS配置
├── vite.config.ts       # Vite配置
└── vue.md               # Vue介绍文档
</pre>

## 系统预览
<div align="center">
  <table>
    <tr>
      <td><img src="ACRmodel/static/picture/1.png" width="300" alt="登录页面"></td>
      <td><img src="ACRmodel/static/picture/2.png" width="300" alt="系统首页"></td>
    </tr>
    <tr>
      <td align="center">登录页面</td>
      <td align="center">系统首页</td>
    </tr>
    <tr>
      <td><img src="ACRmodel/static/picture/3.png" width="300" alt="植物信息"></td>
      <td><img src="ACRmodel/static/picture/4.png" width="300" alt="模型管理"></td>
    </tr>
    <tr>
      <td align="center">植物信息</td>
      <td align="center">模型管理</td>
    </tr>
    <tr>
      <td colspan="2"><img src="ACRmodel/static/picture/5.png" width="600" alt="可视化分析"></td>
    </tr>
    <tr>
      <td colspan="2" align="center">可视化分析</td>
    </tr>
  </table>
</div>