CREST专题

CREST集合输出：熵与自由能字段

逐项复算CREST 3.0.2的构象平均能、熵与负TS，解释原生free energy字段及适用范围。

更新于 2026-11-13约 2 分钟阅读按任务与环境选择适用配置

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阅读CREGEN输出时，要先确认版本和字段含义。本例公共CREST 3.0.2打印的ensemble free energy对应混合项-TS，不能直接当成包含平均相对能量的完整组合量，更不是分子的绝对Gibbs自由能。

1. 下载并复算字段#

下载完整输入、实际结果、数据和绘图脚本，保存为example.zip：

python3 -m zipfile -e example.zip .
cd crest-finite-ensemble-statistics
module load ase/3.29.0
bash read.sh
bash plot.sh

默认读取包内已完成结果，不重新计算。数据写入analysis-read/，图片写入figures/；新计算使用独立work-new/。

平均相对能量、原生混合项和二者组合量

bash read.sh
cat analysis-read/CREST-finite-ensemble-entropy.csv

读取脚本使用完整精度排序能量和微观态权重计算：平均相对能量<ΔE>=Σpᵢ(Eᵢ-Emin)、构象熵S=-RΣpᵢlnpᵢ、混合项-TS，并另列<ΔE>-TS组合量。

2. 本例实际数值#

温度（K）	平均相对能量（kcal/mol）	原生free energy字段（kcal/mol）	独立组合量〈ΔE〉−TS（kcal/mol）
200	0.015554	−0.295	−0.279479
298.15	0.054711	−0.487	−0.431912
600	0.186053	−1.165	−0.978658

原生文本只保留有限小数位，表中的组合量使用完整数据独立计算。该组合量仍只包含给定有限集合的相对电子能和构象混合项，不包含完整热力学贡献；布居与熵常数也按该版近似定义处理。

3. 操作时先看哪里#

grep -A6 "ensemble average energy" reference-results/T298/native.log
head -3 reference-results/T298/ensemble.xyz.sorted
cat reference-results/T298/cre_degen
head -8 analysis-read/CREST-finite-ensemble-probabilities.csv

先核对多少结构、去掉多少完全重复项、构象族包含多少微观状态，再比较权重和能量。相同能量不自动意味着同一结构；相同结构重复放入文件，也不应人为增加它的统计权重。

4. 换成自己的体系#

将自己的已优化集合保存为连续XYZ，每段第二行首先给Hartree能量；同一组成、同一电荷自旋、同一计算方法与溶剂模型的能量才适合直接比较。先用批量处理得到一致能量，再做集合温度布居。

RRHO振动热化学校正见热化学教程，QCG溶剂化各项见QCG自由能分解。不同类型的熵与自由能不能只因名称相近就相加或相互替代。

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