CREST候选构象后处理：单点、优化和筛选

规则生成只是初始几何。本篇接着9个乙醇候选，实际依次完成GFN2单点、局部优化和CREGEN筛选，得到可以继续做更高级计算的结构列表。

1. 下载和能量变化#

下载完整输入、原生结果、独立能量梯度对照与绘图包，保存为example.zip：

python3 -m zipfile -e example.zip .
cd crest-basin-rules-workflows
bash results.sh
bash read.sh
bash plot.sh

这些命令直接读取随包真实计算，不必为了看图重新搜索。CSV在data/，原生输出在reference-results/，图在figures/。分析默认使用集群ASE环境Python，可用YS_ANALYSIS_PYTHON指定含NumPy、ASE和Matplotlib的解释器。

2. 第一步：给原始候选计算能量#

cat inputs/rules-sp/input.toml

input = "input.xyz"
input_ensemble = "ensemble.xyz"
runtype = "ensemble_singlepoints"
threads = 2
[calculation]
elog = "energies.log"
optlev = "extreme"
[[calculation.level]]
method = "gfn2"
chrg = 0
uhf = 0
accuracy = 0.01

input_ensemble读生成的9个结构，ensemble_singlepoints只算各自能量，不把它们都当作已经优化好的最低点。整包脚本自动从规则生成目录复制实际结果。

3. 第二步：逐个优化#

cat inputs/rules-opt/input.toml

input = "input.xyz"
input_ensemble = "ensemble.xyz"
runtype = "ancopt_ensemble"
threads = 2
[calculation]
elog = "energies.log"
optlev = "extreme"
[[calculation.level]]
method = "gfn2"
chrg = 0
uhf = 0
accuracy = 0.01

ancopt_ensemble优化每个结构，结果按输入顺序写入crest_ensemble.xyz。原生说明会把未成功的优化赋特殊能量值，因此应检查实际输出和梯度，不能仅数有多少个XYZ块。本例9个优化均已得到有限结果并完成独立梯度对照。

4. 第三步：CREGEN去重#

脚本把优化后的集合复制到独立的rules-sort/，使用同一3.0.3程序执行--cregen。本次能窗6 kcal/mol、RMSD阈值0.125 Å、能量区分阈值0.05 kcal/mol；完整底层调用在run.py，直接提交统一脚本即可：

本批用未经算法修改的维护者CREST3.0.3独立构建，GCC/GFortran13与Intel MKL2024.2；公共默认CREST3.0.2保持。独立能量/梯度由xTB6.7.1重新计算。不要只按新版手册假定不同安装入口完全相同。

有相同3.0.3程序时设置CREST_EXAMPLE_BIN指向它；资料包也提供复用实际构建过程的build-private.sh，默认安装到个人~/.local/ys-crest-qcg，需要外网、Git、CMake与相应编译环境。在允许编译的CPU资源中执行：

bash build-private.sh
export CREST_EXAMPLE_BIN="$HOME/.local/ys-crest-qcg/bin/crest"

之后在新解压目录通过Slurm提交整个流程：

sbatch run.slurm

脚本申请56核整节点，主CREST任务用2线程，独立xTB逐项用1线程。实际搜索、优化、MD和单点通过计算作业执行。结束后读取自己的结果：

bash read.sh work analysis-new
bash plot.sh analysis-new figures-new work

5. 取最终2类构象#

cat reference-results/rules-sort/crest.energies
cat reference-results/rules-sort/crest_ensemble.xyz
cat reference-results/rules-sort/crest_best.xyz
cat data/CREST-generation-optimization-sort-stages.csv

实际数量为：9个规则候选→9个单点记录→9个优化记录→2类独立构象。最终两类的相对GFN2电子能为0和约1.55118 kcal/mol。

crest_best.xyz是本次集合中最低的结构，适合进一步提交更高级单点或优化；它不是证明穷尽了所有可能构象。CREGEN打印的基于电子能与集合计数的权重，也不能当成已经包含充分采样和完整热化学修正的实验构象比例。

6. 独立能量与梯度#

cat data/CREST-BH-rules-independent-GFN2.csv

本包对BH保存结构、规则单点与优化结构共19个记录，用外部xTB6.7.1重新计算能量和完整梯度。最大能量差约8.53×10⁻⁹ Eh；需为局部最低点的优化结构，最大梯度范数约5.34×10⁻⁵ Eh/Bohr。未优化的规则单点不要求无约束梯度为0。

这些实算数据用于核对本次小流程。将自己的集合转到DFT时，保持原子顺序、电荷、自旋和文件对应关系，并重新采用目标方法进行优化或能量比较。