ABACUS 辅助工具与数据导出
Phonopy、Wannier90、ASE、dpdata与外部接口分工。
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本篇采用鸢算科技集群 ABACUS 3.10.1 的实际输入与输出。下载实操资料包，解压后进入 abacus-examples。inputs 是干净输入，cases 是参考结果，work 用于你的新计算。
结构与网格数据#
ASE可直接读本次生成的CIF和cube，用于结构检查、重复晶胞和数据提取。它的标准安装不自动带ABACUS Calculator；官网的新接口叫abacuslite，需要与相应版本匹配。不要把ASE能够读CIF理解为已经安装了ABACUS求解器接口。
module load ase/3.29.0
python - <<'PYTHON'
from ase.io import read, write
atoms = read('cases/pw-scf/OUT.tutorial/STRU.cif')
write('si-supercell.xyz', atoms.repeat((2, 2, 2)))
print(len(atoms), atoms.cell.volume)
PYTHON
dpdata导出DeePMD训练数据#
以下流程实际读取31帧、每帧2原子的ABACUS MD轨迹，导出DeepMD npy格式：
module load dpgen/0.13.3
python tools/export-deepmd.py
ls analysis/deepmd-data
关键代码：
import dpdata
system = dpdata.LabeledSystem('cases/md-0', fmt='abacus/md')
system.to('deepmd/npy', 'analysis/deepmd-data')
print(len(system), system.get_natoms())
能量、力、晶胞和元素顺序随系统一起输出。这个只有两个原子的短轨迹数据集可验证格式，不足以训练有泛化能力的势；训练集应覆盖不同构型、温度、应变和必要的缺陷，并独立划分测试集。
外部工具应接在哪一步#
| 工具 | 输入与用途 | 本专题实际范围 |
|---|---|---|
| Phonopy | 位移结构和ABACUS力→谐波声子 | 已生成位移、提取力、求色散 |
| Wannier90 | nnkp/eig/amn/mmn→局域轨道 | 已完成接口与局域化 |
| dpdata | SCF/MD日志→机器学习标签 | 已导出31帧 |
| ASE | CIF、cube→结构/网格处理 | 已用于结构与电荷图 |
| PYATB | H(R)、S(R)、r(R)→能带和响应 | 已提供真实矩阵；下游响应不冒充实算 |
| TB2J | 自旋H/S→磁交换参数 | 需要合适磁性基态和工具环境 |
| DeepH、DeePTB | 多结构矩阵标签→学习哈密顿量 | 单个Si矩阵不等于训练集或训练完成 |
| DeePKS | 投影描述符和模型→修正DFT | 需要ML构建与匹配模型 |
| DP-GEN | 探索、筛选、标注、训练循环 | ABACUS提供标注端；完整循环需配置其他软件 |
| ShengBTE | 二/三阶力常数→晶格热导率 | 谐波声子没有三阶散射，不能直接得热导率 |
| Hefei-NAMD | 时间序列轨道/哈密顿量→非绝热动力学 | 需要匹配版本与足够轨迹 |
| CANDELA | 轨迹→结构与动力学统计 | 先核对单位、展开和采样长度 |
| PyABACUS | Python接口/数据对象 | 与当前安装及上游版本单独匹配 |
更多适用条件见扩展范围。
进一步查阅#
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