physverify

Name: physverify
Author: rcgiri-physics

本地服务

github.com/rcgiri-physics科研与教育03 天前更新

代码仓库

关于 physverify

physverify 用于检查数值 ODE 和 PDE 求解器是否达到其声明的精度并符合物理要求，面向计算物理开发者。它结合源码扫描与可执行验证；目前 PDE 支持仅限一维。

主要功能

01扫描代码中的数值与常量问题
02依据物理规格验证求解器阶数
03检查 Runge-Kutta 阶数与稳定性
04通过通过或失败结果评估收敛误差
05在 CI 中运行检查

适用场景

01在采用模拟结果前审查求解器
02根据系数检查 Runge-Kutta 表
03使用测得的误差测试收敛性
04验证失败时令 CI 任务失败

配置

本地服务的配置在各客户端中通用，复制后粘贴到客户端的 MCP 配置文件即可。

mcp.json · 通用配置

{
  "mcpServers": {
    "rcgiri-physics-physverify": {
      "command": "uvx",
      "args": [
        "physverify"
      ]
    }
  }
}

启动命令uvx physverify

本地服务需要在你的电脑上安装运行环境（如 Node.js 18+）。各客户端的配置文件位置不同，请参考客户端文档。

安装包

pypiphysverify0.5.1stdio

工具

收录的工具列表 · 更新于 3 天前

参数	类型	必填	说明
specs	array	否	规格文件路径
project	string	否	要搜索 verify_*.py 的 project 文件夹

详细介绍

physverify

检查模拟是否以其声称的精度阶数求解了其声称的方程，而不只是检查它能否运行。

physverify 仍在积极迭代（v0.5.1），欢迎计算物理社区贡献代码和测试用例。适用范围：ODE 和 PDE 的数值解（时间积分、收敛性、守恒性），以及一些蒙特卡洛检查。只需 NumPy。

检查流程：输入你的求解器和对物理过程的独立描述；physverify 会在多个分辨率下运行求解器、测量误差，并给出附带理由的结论

pip install physverify
physverify demo

此演示先检查正确的求解器（所有检查均通过），再检查阻尼系数大 10% 的同一求解器（所有检查均失败）：

误差随步长变化：正确的求解器沿斜率为 2 的直线变化，出错的求解器则趋于平缓

如果你是新手，从这里开始：大约十分钟即可了解安装和首次检查，并附有一段提示词，供使用 AI 编码助手时粘贴。

在自己的代码上使用

任何项目，无需设置： physverify scan PATH 会读取代码（不会运行任何内容），并标记阶数不符合声明的 Runge-Kutta 方法（以表格、类属性或代码阶段形式编写）、与网格不匹配的网格间距、接近但不准确的物理常数，以及值得进行往返测试的反函数对。
ODE 求解器： physverify init verify_solver.py --solver mysolver --order 4 会生成一个规格文件；填写方程（依据物理过程，而不是你的代码），然后运行 physverify run verify_solver.py。
Runge-Kutta 表： check_tableau(A, b, c, claimed=3)（来自 physverify.butcher）仅根据系数检查其阶数、阶段阶数和稳定性。
已有的误差数据： check_order(hs, errors, expected=2) 会给出 PASS、FAIL 或 INCONCLUSIVE，并附上理由。

在 CI 中运行

检查失败会导致任务失败，就像单元测试出错一样（CI 指南：选项、pre-commit、pytest）：

      - uses: rcgiri-physics/[email protected]
        with:
          specs: tests/verify_*.py

入门指南 · 示例 · PASS 的含义 · 故障排除 · API

它能发现错误吗？

在注入五个小型求解器的 37 个错误中，它标记出了 35 个（普通的“与一个答案比较”测试：27 个），且没有误报。这些错误和检查均由同一个人编写，因此这只能说明工具按设计运行，不能说明它在其他人的代码上表现如何。在公开的物理学代码仓库中，向作者报告了 74 个缺陷；其中 14 个是通过 physverify 检查发现的，11 个是通过直接运行代码发现的，其余则是通过各仓库的测试脚本或阅读代码发现的。现在，单独运行 physverify scan（不使用脚本）就能发现 74 个缺陷中的 18 个，高于第一个版本中的 2 个；它还在相同的代码仓库中发现了 7 个新缺陷（各方法分别发现了哪些缺陷）。这些数量仅描述该样本，并非错误率。详情见：结果，以及用于重新生成所有表格的 results/README.md。

局限

最适用于 ODE；目前仅支持一维 PDE。你的代码需要能够添加源项，或者需要一个本身也可能出错的小型包装器。PASS 表示这些检查未发现问题；它不能证明模拟正确，而且其独立性仅取决于你编写的参考实现：参见 PASS 的含义。

贡献、引用和许可证

欢迎提供帮助：在你自己的求解器上进行试用并提交报告、由作者以外的人编写的注入错误、适配器和文档。请参阅 CONTRIBUTING.md、行为准则、用于获取帮助的 SUPPORT.md、关于运行不可信代码的 SECURITY.md，以及面向 AI 助手的 AGENTS.md。引用时，请使用 doi:10.5281/zenodo.23534512 或 CITATION.cff。变更记录：CHANGELOG.md；计划：ROADMAP.md。MIT 许可证，版权所有 (c) 2026 Ram Chandra Giri。