Calorine完整接口与实例索引

下载模型、真实数据、完整脚本与参考图片。相关教程：偶极与极化率 · 红外与拉曼谱 · NEP89微调 · 模型编辑 · GPUMD数据读写 · 完整接口索引

1 准备与运行#

先解压并重画已经完成的参考结果：

unzip calorine-response-workflows-wave266-*.zip
cd calorine-response-workflows-wave266
bash run.sh

六张参考图在figures，CSV在analysis。若要自己重新计算，在新解压目录以普通账号执行：

bash prepare.sh
bash calculate.sh
bash status.sh

calculate通过Slurm分配一张P100，自动完成本包所有计算；新结果在work，参考图与新算结果分开。已提交时继续查看status，不要删除记录重复提交。结束后：

cat work/COMPLETE.json
ls work/analysis

本例环境为Calorine 4.0、Python 3.11、GPUMD 5.9.1；GPUMD采用GCC 13.3/CUDA 12.9系列环境。可以用module show calorine/4.0和module show gpumd/5.9.1-p100查看当前模块。下面的Python片段在计算完成后的work目录执行；MD和训练由calculate提交。

2 如何使用这张表#

Calorine以Python接口为主，当前4.0没有独立的calorine命令。输入准备、模型查询与后处理可以直接用Python；涉及MD或原生训练的示例通过Slurm运行。官方在线文档可能随版本变化，先核对实际环境：

module load calorine/4.0
python -c "import calorine; print(calorine.__version__)"
python -c "from calorine import nep,tools,gpumd; print(nep.__all__); print(tools.__all__); print(gpumd.__all__)"

以下按当前安装列出56个模块导出、1个环境读取入口，另列16个Model成员。每项连接已有或新增的实际小例；这不表示所有模型类型、任意参数组合和所有体系都已经适用。

3 模块入口#

4 Model成员#

5 常用的环境设置#

calorine_getenv读取CALORINE_GPUMD_COMMAND和CALORINE_NEP_COMMAND，默认分别为gpumd和nep。若要使用自己的包装器，先在当前进程设置环境，再调用接口；不要修改公共安装：

python - <<'CALORINE_ENV'
import os
from calorine.env import calorine_getenv
print(calorine_getenv('GPUMD_COMMAND'))
print(calorine_getenv('NEP_COMMAND'))
CALORINE_ENV

资料包中的nep_gradient_compat只处理旧梯度接口生成的mode参数和模型的角向基函数信息，原生模型与预测输出仍来自实际nep程序。其他软件版本应先核对自己的输入格式，不能把本例包装器当通用补丁。

6 从需求选择下一篇#

能量/力、优化、弹性和声子优先看基础计算器、结构优化及弹性声子教程；训练数据、能量参考和模型描述符看原有数据教程。偶极/极化率看响应梯度篇，时间序列转频谱看IR/Raman篇，NEP89微调和网络编辑分别单列。GPUMD原生输出先看读取篇，确认列名、归一化和单位后再画图。

完整脚本、五条轨迹和六张图在同一资料包，便于从输入跟到最终结果。全部命令均围绕小体系教学，不把短轨迹或一次微调当作完整材料精度结论。

7 对称性便捷接口#

结构优化前后可以用同一容差检查空间群和原胞。下面三个函数均作用于自己的小结构，不提交电子结构计算：

cd work
python - <<'CALORINE_SYMMETRY'
from ase.build import bulk
from calorine.tools import get_spacegroup, get_primitive_structure, get_wyckoff_sites
a = bulk('Si', 'diamond', a=5.431, cubic=True)
print(get_spacegroup(a))
print('primitive atoms:', len(get_primitive_structure(a)))
print(get_wyckoff_sites(a))
CALORINE_SYMMETRY

理想金刚石Si对应227号空间群、2原子原胞。扰动后的结构和数值容差会改变识别结果，因此先确认是在识别理想模型还是已经变形的计算结构。