DeePMD同权重能量力对照
从一个原始模型导出各后端表示，实际比较能量、原子力、virial及结构变换后的结果。
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本篇接着后端与输入准备，把同一模型依次交给七种CPU后端和五种GPU后端，检查转换前后的物理量是否一致。下载完整示例包。
1 用一个命令提交新计算#
在已解压并完成 bash setup.sh 的 Si64-backends 目录中：
bash run.sh
默认提交一个P100单卡Slurm作业，2个CPU核、8GB内存。V10016G用户在一份新的解压目录中使用 bash run.sh v100。命令会显示作业号并等待完成；排队时可以在另一终端查看作业，不要重复提交。若已有 new-work，程序会提醒保留结果并换新目录，防止覆盖旧数据。
实际流程如下：
- 从
source/model.pth复制原始模型和四个坐标，建立new-work。 - 在隐藏GPU的子进程中整理单元素描述符表示，核对整理前后的四个结构；不训练、不改变网络数值权重。
- 分别导出七个CPU后端表示，读取能量、力和virial，检查平移、旋转、原子换序与单个原子的晶格平移。
- 用两档坐标位移和两档晶胞微应变做能量差分，再与相应原生导数比较。
- 对PyTorch、TensorFlow1、TensorFlow2、PyTorch Export和JAX逐个执行GPU推断；Export和JAX针对当前设备重新导出。
- 比较CPU与GPU结果，生成自己的CSV和检查摘要。所有原生求值均在这个Slurm作业中执行。
这里没有调用训练命令。更换后端时应先确认相同模型的能量、力等结果一致，再开展MD或其他生产工作。
2 查看自己的能量、力和virial表#
head -n 15 tables-new/backend-results.csv
表中每行对应一个设备、后端和结构，字段为：device、backend、geometry、energy_eV_peratom、max_force_eVA 和 virial_trace_eV。CPU下有七个后端，GPU下有五个，每个都使用相同的四个结构。NumPy原生导数位置保留 NaN。
能量单位为eV/原子；表中力是全部原子、全部方向中的最大绝对分量，单位eV/Å；最后一列是3×3 virial矩阵的迹，单位eV。virial不是压力，没有除以体积；原生九分量和逐原子三分量受力保存在各后端的 native-comparisons.npz。
图左的七个后端能量几乎完全重合；右图把极小差值放大显示。这里的差值是相同模型的数值差别，不是与DFT参考之间的训练误差。
3 看原子力，以及为什么还要做变换和差分#
python3 code/summary.py
摘要会列出设备、新增训练次数、新增量化计算次数和求值次数。本例两项新增计算次数都为0，实际执行的是已有模型的转换与原生推断。
扰动结构有192个力分量。更换原子顺序后，受力要按相同置换对应；刚体旋转后，力矢量和virial张量也要旋转。只比较总能量容易漏掉原子顺序或张量变换问题。
坐标差分取 1E-5 和 3E-6 Å，按 F=-dE/dx 检查六个选定分量。晶胞差分对晶胞与坐标施加同一形变，用两档微应变检查六个矩阵分量；这里使用右乘形变矩阵，因此对应 W_ab=-dE/dε_ab。NumPy只用它提供的能量做外部差分，这不等于NumPy原生返回了力或virial。
4 画图#
bash plot.sh
这个命令根据包内的 reference 数据重画六张参考图，写入 figures，便于对照本教程。它不会提交新计算，也不会把参考曲线冒称为你刚刚生成的新结果。自己的新结果在 tables-new 与 new-work 中保留。
这是一组固定模型和小结构的操作示范。生产任务还需要针对实际训练集、体系组成、温压和构型范围检查物理精度，不能把后端一致性当成势函数已具备迁移能力。