DeePMD通用性质标签准备
用真实氨分子量化轨道能级准备单输出和双输出标签，理解property_name、task_dim与旋转不变量。
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DeePMD的通用 property 拟合网络可学习能量、力之外的旋转不变标量。本例用鸢算科技集群已经实际完成的24个NH₃ HF/6-31G(d)计算，分别学习HOMO–LUMO轨道能差，以及HOMO、LUMO两个轨道能级。先整理数据，接着训练，最后比较单输出与双输出。
1 下载与解压#
mkdir NH3-property
python3 -m zipfile -e nh3-deepmd-generic-property-*.zip NH3-property
cd NH3-property
head -n 32 reference/SELECTED-QUANTUM-LABELS.json
每个原始几何保留结构、电子数、基函数数量、HOMO/LUMO能量与源检查点哈希。包内只有选定数值，没有Gaussian程序、完整FCHK或轨道系数。训练直接使用提供的真实标签，不需重新运行量化计算。
2 实际体系与标签含义#
NH₃为中性单重态，10电子、5个双占据空间轨道，6-31G(d)在本例共有21个基函数。从Gaussian16 C.01 AVX的 Alpha Orbital Energies 中取第5个轨道为HOMO、第6个为LUMO，再将Hartree乘27.211386245988转换为eV。
数据包含16个训练、4个验证、4个测试原始几何，先划分几何，再对每个结构生成三种刚体姿态，得到48、12、12帧。旋转、平移不会改变这些标量标签；三个姿态不能视为三个独立量化结构。数据目录使用 nopbc，20 Å盒矩阵只是格式占位。
这些标签是固定方法和基组下的HF轨道本征值及其差，不是光学激发能、实验电子亲和能或周期晶体带隙。更换泛函、基组、电荷或自旋状态时，应重新定义并一致计算标签。几何差异还包括键角与键长不对称，图中的平均N—H距离不是唯一结构变量。
3 数组名称与列数#
| 目标 | 文件 | 每帧列数 | 本例训练数组 |
|---|---|---|---|
| HOMO–LUMO能差 | homo_lumo_gap.npy |
1 | 48×1 |
| HOMO和LUMO两个能级 | orbital_edges.npy |
2，依次HOMO、LUMO | 48×2 |
坐标为 coord.npy，每帧按N、H、H、H展开为12列；type.raw 为 0 1 1 1，type_map.raw 为N、H。标签单位均为eV。
bash labels.sh
脚本将提供的真实选定标签重新写入 labels-rebuilt/，并与参考NumPy数组逐项比较，不编造原子级HOMO/LUMO、能量、力或virial标签。
模型中的 property_name 必须与数据文件名一致，task_dim 必须与列数一致。本例两种配置分别为 homo_lumo_gap,1 与 orbital_edges,2。它们都属于同一类通用性质拟合。
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
这些原始量化输入使用HF/6-31G(d)、NoSymm 与严格SCF收敛；原计算还输出了极化率，当前教程只读取轨道能级。拥有Gaussian使用权限时，可用 g16 < input.gjf > native.log、formchk calc.chk calc.fchk 自行重建对应输出；本包复跑不执行这一步。继续通用性质训练，参数概念见DeePMD官方通用性质拟合。