CREST:已有轨迹的拓扑代表帧
读取40帧实际LiH动力学轨迹,执行原生反应器分析,区分代表帧筛选、键长变化与真实化学事件。
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已经有轨迹时,可以让 CREST 读取 xtb.trj,查看它选出了哪些拓扑代表帧。本例复用一条真实 VASP LiH 短动力学轨迹的 40 个已保存结构,不重新积分动力学。
1. 下载并读取#
下载完整输入、实际输出、CSV 与画图脚本,保存为 example.zip,先读取附带结果:
python3 -m zipfile -e example.zip .
cd crest-gradient-reactor-tools
module load ase/3.29.0
bash read.sh
bash plot.sh
需要重新调用 CREST 时,先在申请到的 CPU 作业环境运行 bash build-private.sh,随后回到算例目录运行 bash submit.sh。模板申请 CPU 56 核整节点,原生工具使用 1 线程。程序独立安装到 ~/.local/ys-crest-tools/bin/crest,固定 CREST 3.0.3 维护源码、GNU Fortran 与 MKL;不替换公共 crest/3.0.2。构建脚本首次需要访问源码仓库。
新计算结果在 work-new/,读取方式是 bash read.sh work-new analysis-read。以下直接调用命令均应在已分配的 CPU 作业中执行。

2. 文件怎样准备#
head -12 inputs/trajectory-fragments/xtb.trj
cat inputs/trajectory-fragments/input.xyz
xtb.trj 是连续 XYZ 帧,每帧依次包含原子数、注释行、元素和 Å 坐标。不要只把任意二进制轨迹改名为这个文件;GROMACS、LAMMPS 等轨迹需要先正确导出元素和长度单位。
本例两原子的 40 帧结构,时间间隔 0.5 fs,保存范围 0–19.5 fs;第一帧 Li–H 距离约 2.8 Å。它是一个很短的分子操作例,不代表平衡采样或材料反应统计。
3. 在作业内执行原生分析#
cd inputs/trajectory-fragments
~/.local/ys-crest-tools/bin/crest input.xyz --reactor --T 1 > native.log 2>&1
grep -A 8 'Number of snapshots' native.log
grep -A 5 'Taken =' native.log
原生输出读入 40 帧,标记 第 1、22、23 帧,共 3 of 40。读取脚本把每帧时间、真实键长和是否被选中写成:
cat analysis-read/CREST-reactor-MD-topology.csv
4. 三个代表帧应该怎么解释#
这些标记表示程序拓扑筛选过程保留了三个代表,不等于发生了三次独立化学反应。Li–H 距离连续变化,邻接判据在阈值附近可能改变拓扑标签;应回看结构、实际距离、成键和后续优化,再讨论产物。
本例键长先缩短再伸长,图中的橙色空心点仅标出原生选择。若要研究真正的反应,请补充合理的电子方法、采样长度、温度与外部场设置,并对候选作进一步电子结构分析。
5. 与其他 CREST 入口如何衔接#
- 球形边界与反应器设置负责生成文本参数。
- 本篇负责分析已有轨迹;本次版本的旧反应器入口本身不能替代完整外部 MD 引擎。
- MSREACT 候选生成使用另外的结构扰动与碎片流程,其输出也不是动力学势垒。
实际原生结果保存在 reference-results/trajectory-fragments/native.log,原始 XYZ 和画图脚本均在下载包中,便于替换成自己的轨迹。