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[CP2K] cp2k怎么批量提出动力学过程中每帧的结构

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各位老师,请教下,我用cp2k跑了一个AIMD,现在想计算每一步的单点能,有什么方法可以提出每一帧的轨迹文件吗?
事以密成,语以泄败

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发表于 Post on 2024-10-31 13:13:33 | 只看该作者 Only view this author
本帖最后由 Uus/pMeC6H4-/キ 于 2024-11-1 11:10 编辑

CP2K的轨迹文件<proj>-pos-1.xyz就是动力学中输出的每一帧的结构写成的.xyz拼成的,那要提取只需很简单的Linux文件裁切命令就行:
  1. split ./"<filename>" "<prefix>" -l <xyz_lines> -d -a <digits> --additional-suffix="<suffix>"
复制代码

比如一个叫md-pos-1.xyz的轨迹文件,结构自始至终有128个原子(这样每一个提取出来的xyz文件都有128+2=130行内容,末尾还有一个额外的空行),打算提取出的文件名以"frame"开头,中间是代表帧号的4位数字,最后以"-cut.xyz"结尾,那切换到轨迹文件所在目录后裁切命令就写作
  1. split ./"md-pos-1.xyz" "frame" -l 130 -d -a 4 --additional-suffix="-cut.xyz"
复制代码


编辑:稍微解释一下,split指令默认用字母给输出文件命名编号排序,故加-d改成用数字。-a 4表示帧号数字一共四位,不够4位就用先导0补齐;具体要几位取决于轨迹文件记录的帧数,按CP2K输入文件&MD/STEPS和&PRINT/&TRAJECTORY/&EACH/MD字段的设置自己算,-a 4适合几千帧的情况,如有上万帧就用-a 5,等等。若-a设大了会有多余先导0,-a设小了则会裁切中途提示"split: output file suffixes exhausted"。另外,由于MD记录的第一帧是编号i=0,上面命令的写法会按默认设置从0000开始命名编号;但结构优化记录的第一帧编号是i=1,上面命令的-d建议改成--numeric-suffixes=1以从0001开始。

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发表于 Post on 2024-10-31 16:24:07 | 只看该作者 Only view this author
利用&MD里的&REFTRAJ,直接就可以从xyz轨迹里读取各帧结构并计算能量/受力/属性,不需要特意提出来白走趟弯路

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Uus/pMeC6H4-/キ + 2 正解

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发表于 Post on 2024-11-5 09:22:50 | 只看该作者 Only view this author
本帖最后由 chenzhe 于 2024-11-5 09:58 编辑
sobereva 发表于 2024-10-31 16:24
利用&MD里的&REFTRAJ,直接就可以从xyz轨迹里读取各帧结构并计算能量/受力/属性,不需要特意提出来白走趟弯 ...

老师,具体&REFTRAJ命令怎么用的?
之前老版本是这样。
    &REFTRAJ
      TRAJ_FILE_NAME xxx.xyz
      EVAL_ENERGY_FORCES .TRUE.
      EVAL_FORCES .TRUE.
      FIRST_SNAPSHOT 1
      LAST_SNAPSHOT 50
      STRIDE 1
    &END REFTRAJ

但是新版本cp2k手册上写这EVAL_ENERGY_FORCES和EVAL_FORCES已经弃用,不过我没看到新的相应案例。

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发表于 Post on 2024-11-8 21:51:16 | 只看该作者 Only view this author
chenzhe 发表于 2024-11-5 09:22
老师,具体&REFTRAJ命令怎么用的?
之前老版本是这样。
    &REFTRAJ

在CP2K自带的测试文件里搜例子
北京科音自然科学研究中心http://www.keinsci.com)致力于计算化学的发展和传播,长期开办极高质量的各种计算化学类培训:初级量子化学培训班中级量子化学培训班高级量子化学培训班量子化学波函数分析与Multiwfn程序培训班分子动力学与GROMACS培训班CP2K第一性原理计算培训班,内容介绍以及往届资料购买请点击相应链接查看。这些培训是计算化学从零快速入门以及进一步全面系统性提升研究水平的高速路!培训各种常见问题见《北京科音办的培训班FAQ》
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发表于 Post on 2024-11-28 20:47:36 | 只看该作者 Only view this author
chenzhe 发表于 2024-11-5 09:22
老师,具体&REFTRAJ命令怎么用的?
之前老版本是这样。
    &REFTRAJ

你好 请问解决了吗 这个cp2k2022版本的字段还和2023不一样吗

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发表于 Post on 2024-11-28 20:58:57 | 只看该作者 Only view this author
exsolution 发表于 2024-11-28 20:47
你好 请问解决了吗 这个cp2k2022版本的字段还和2023不一样吗

此字段相关的代码是在2023年9月这个commit中改的,在2024.1版之后才有新格式。
√546=23.36664289109

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发表于 Post on 2024-11-28 21:26:08 | 只看该作者 Only view this author
Uus/pMeC6H4-/キ 发表于 2024-11-28 20:58
此字段相关的代码是在2023年9月这个commit中改的,在2024.1版之后才有新格式。

老师好 我在第一遍跑aimd的时候忘记开启输出受力信息了
那么我在已有的轨迹基础上,使用&REFTRAJ 字段重新计算受力信息 是不是和重进计算新的aimd 成本差不多呢?

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发表于 Post on 2024-11-28 21:53:01 | 只看该作者 Only view this author
本帖最后由 Uus/pMeC6H4-/キ 于 2024-11-28 22:45 编辑
exsolution 发表于 2024-11-28 21:26
老师好 我在第一遍跑aimd的时候忘记开启输出受力信息了
那么我在已有的轨迹基础上,使用&REFTRAJ 字段重 ...

取决于上次分子动力学输出轨迹时记录体系坐标的频率、重算的跨步和计算级别。如果计算级别不变,需要重算的结构数量只有原先轨迹的几分之一,那成本肯定明显减少。

编辑:有余裕的话甚至可以尝试提高计算级别,看这帖开始的讨论。
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发表于 Post on 2024-12-13 21:16:22 | 只看该作者 Only view this author
sobereva 发表于 2024-11-8 21:51
在CP2K自带的测试文件里搜例子

sob老师,我是用NPT跑出来的AIMD轨迹,想用REFTRAJ命令重算指定帧的能量,但是发现REFTRAJ重算过程中无法改变盒子尺寸,只能是输入文件中的尺寸。但是NPT每一帧的盒子尺寸都在波动,请问这个有办法解决吗,还是只能提取结构来跑单点能呢

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发表于 Post on 2024-12-14 02:04:11 | 只看该作者 Only view this author
ljh123 发表于 2024-12-13 21:16
sob老师,我是用NPT跑出来的AIMD轨迹,想用REFTRAJ命令重算指定帧的能量,但是发现REFTRAJ重算过程中无法 ...

只能提取结构来跑单点能
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发表于 Post on 2024-12-17 01:05:58 | 只看该作者 Only view this author
sobereva 发表于 2024-12-14 02:04
只能提取结构来跑单点能

sob老师我在计算单点能时出现了问题。我是在自旋多重度为7时跑的aimd轨迹,并提取结构分别计算了自旋多重度为5和7时的单点能(分别对应电子转移前后,用于计算重组能)。但是当自旋多重度设置为5计算重组能时,大部分结构的 Integrated absolute spin density仍然接近7,导致算出来的重组能几乎为0。请问有什么办法可以让scf收敛到Integrated absolute spin density为5的状态吗

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发表于 Post on 2024-12-17 02:30:18 | 只看该作者 Only view this author
ljh123 发表于 2024-12-17 01:05
sob老师我在计算单点能时出现了问题。我是在自旋多重度为7时跑的aimd轨迹,并提取结构分别计算了自旋多重 ...

似乎你开了smearing或者RELAX_MULTIPLICITY?此时自旋多重度没法严格指定,下文提到的ppt里说了
驳网上流传的对CP2K缺点的不实描述
http://sobereva.com/729http://bbs.keinsci.com/thread-50094-1-1.html
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发表于 Post on 2024-12-17 02:36:43 | 只看该作者 Only view this author
sobereva 发表于 2024-12-17 02:30
似乎你开了smearing或者RELAX_MULTIPLICITY?此时自旋多重度没法严格指定,下文提到的ppt里说了
驳网上 ...

sob老师我没开这两个关键词。后面我又重算了该结构(在自旋多重度为7下跑MD得到结构)自旋多重度设置为5时的单点能。一共算了三次,三次的单点能值都不同,其中两次的 Integrated absolute spin density为4.3左右,一次为6左右

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发表于 Post on 2024-12-17 03:05:42 | 只看该作者 Only view this author
ljh123 发表于 2024-12-17 02:36
sob老师我没开这两个关键词。后面我又重算了该结构(在自旋多重度为7下跑MD得到结构)自旋多重度设置为5 ...

没具体文件没法说
没用上述关键词的话,实际得到的波函数的自旋多重度理应和你设的MULTIPLICITY一致
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