DeePMD原子布居与Mulliken标签
用真实氨分子量化电荷构造逐原子电子布居，区分自旋通道、分子性质与电荷定义。
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本例介绍DeePMD的逐原子电子布居 population 模型。数据来自鸢算科技集群已经实际计算的24个NH₃ RHF/6-31G(d)结构；先准备标签，再进行闭壳层训练，最后读取电荷和自旋布居。
1 下载和解压#
mkdir NH3-population
python3 -m zipfile -e nh3-deepmd-atomic-population-*.zip NH3-population
cd NH3-population
head -n 40 reference/SELECTED-MULLIKEN-LABELS.json
包内提供实际Mulliken电荷及其换算的标签，没有Gaussian程序、完整FCHK或轨道系数。本例重算直接使用这些已完成的量化标签，不需要再次提交Gaussian。
2 真实结构与电子数#
NH₃为中性闭壳层单重态，总电子数10，RHF的α、β电子各5个。以下为其中一个真实测试结构的Mulliken电荷和电子布居：
Mulliken是一种电子布居划分方法；这里的原子电荷是这套方法和基组下的结果，不是Bader电荷。更换电子结构方法、基组或布居划分方案时，需要保持标签定义一致。
本例是全电子Gaussian计算，核电荷为Zₙ=7、Zₕ=1。由实际Mulliken电荷q构造：
- 原子电子总布居：nα+nβ=Z−q；
- 闭壳层RHF两通道相等：nα=nβ=(Z−q)/2；
- 反算原子电荷：q=Z−nα−nβ。
α/β标签依据本例闭壳层关系换算，并非另做了一套开壳层自旋分辨计算。 来自赝势程序的数据还需核对统计的是哪些显式电子，不能直接照搬全电子Z值。
3 数据怎样排列#
bash labels.sh
按原始几何划分16个训练、4个验证、4个测试结构，每个再生成三种刚体姿态，得到48、12、12帧。脚本将真实标签重新整理为 labels-rebuilt/，与参考NumPy数组逐项比较。
atomic_population.npy 每帧按N、H1、H2、H3依次存储各自的α、β布居，因此每帧8列。训练数组为48×8，验证和测试各12×8。coord.npy 每帧12个坐标分量，type.raw 为 0 1 1 1、type_map.raw 为N和H；目录有 nopbc。
与通用性质双输出区别在于：后者每个分子只有两个标量；这里每个原子都有两个电子布居通道，不能混用数组形状。三种刚体姿态也不是三个独立量化结构。
4 量化输入参考#
cat reference/gaussian-inputs/NH3-test-01.gjf
%NProcShared=1
%Mem=1GB
%chk=calc.chk
#p HF/6-31G(d) SCF=(Tight,Conver=10) Polar NoSymm
NH3 actualtensorlabel NH3-test-01
0 1
N 0.00000000000000 0.00000000000000 0.00000000000000
H 0.93645569311246 0.00000000000000 -0.37835265935007
H -0.46822784655623 0.81099441975395 -0.37835265935007
H -0.46822784655623 -0.81099441975395 -0.37835265935007
标签来自Gaussian16 C.01 AVX版，方法HF/6-31G(d)、严格SCF收敛与 NoSymm；实际原输入还计算极化率，当前只取Mulliken电荷。需要自己生成标签且具有Gaussian权限时，可运行 g16 < input.gjf > native.log，再用 formchk calc.chk calc.fchk 得到格式化检查点中的 Mulliken Charges。继续模型训练。