GPUMDkit 全部功能索引
全部功能索引：终端操作、输入输出、集群示例与适用条件。
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以集群安装的GPUMDkit 1.5.8命令、菜单与绘图分发器为范围，逐项介绍功能；不把“列出入口”等同于“每个可选功能均已完成材料计算”。带依赖和材料前提的入口详见对应章节。
module load gpumdkit/1.5.8
gpumdkit.sh -h
gpumdkit.sh -plt -h
gpumdkit.sh -calc -h
| 功能 | 入口 | 说明与教程 |
|---|---|---|
| OUTCAR shell转换 | gpumdkit.sh -out2xyz vasp-results |
递归读取OUTCAR，输出NEPdataset/train.xyz；会重建NEPdataset |
| OUTCAR Python转换 | gpumdkit.sh -out2exyz vasp-results |
输出当前train.xyz；不要覆盖原训练集 |
| Born有效电荷转换 | gpumdkit.sh -out2xyz_bec vasp-results |
每个OUTCAR最后构型；需要完整BORN EFFECTIVE CHARGES块，输出bec:R:9 |
| CP2K输出转换 | gpumdkit.sh -cp2k2xyz |
在CP2K结果根目录选择SCF/MD路线；能量、坐标、力和晶胞须对应 |
| MTP cfg转换 | python "$GPUMDkit_path/Scripts/format_conversion/mtp2xyz.py" train.cfg Pd Ag |
菜单102；元素顺序与cfg类型编号对应 |
| ABACUS转换 | gpumdkit.sh → 1 → 104 |
选择SCF/MD与数据目录；从running_scf.log/running_md.log读取 |
| POSCAR转extxyz | gpumdkit.sh -pos2exyz POSCAR model.xyz |
保留晶胞和周期性；坐标转换不提供DFT标签 |
| extxyz转POSCAR | gpumdkit.sh -exyz2pos model.xyz |
逐帧写POSCAR_1.vasp等；按元素排列，不导出速度 |
| CIF转POSCAR | gpumdkit.sh -cif2pos structure.cif converted.vasp |
读取CIF晶胞与原子 |
| CIF转extxyz | gpumdkit.sh -cif2exyz structure.cif converted.xyz |
输出GPUMD常用结构格式 |
| POSCAR转LAMMPS | gpumdkit.sh -pos2lmp POSCAR lammps.data |
需要OVITO，共享环境暂不包含；可先用ASE转换 |
| LAMMPS dump转extxyz | gpumdkit.sh -lmp2exyz dump.lammpstrj Si |
需要OVITO；后面元素必须按type=1,2…排列 |
| XDATCAR转换 | gpumdkit.sh -xdat2exyz XDATCAR converted.xyz |
坐标轨迹转换，不补能量力标签 |
| ASE轨迹转换 | gpumdkit.sh -traj2exyz structure.traj converted.xyz |
ASE二进制traj读取 |
| extxyz转DeepMD | gpumdkit.sh -xyz2dp train.xyz Te Pb |
带标签训练集，输出deepmd_data；type_map顺序严格按Te Pb |
| DeepMD转extxyz | gpumdkit.sh -dp2xyz deepmd_data roundtrip.xyz |
递归寻找type.raw、type_map.raw和set.000 |
| 指定重复数扩胞 | gpumdkit.sh -replicate POSCAR supercell.vasp 2 2 2 |
64原子实例变512原子 |
| 目标原子数扩胞 | gpumdkit.sh -replicate POSCAR supercell.vasp 256 |
自动选接近目标的整数倍超胞；核对实际原子数和形状 |
| 按元素分组 | gpumdkit.sh -addgroup POSCAR Si |
写model.xyz和group列；不是给原子添加电荷 |
| 构型权重 | gpumdkit.sh -addweight train.xyz weighted.xyz 2 |
改变训练构型权重，不改变DFT能量力标签 |
| 提取第N帧 | gpumdkit.sh -get_frame trajectory.xyz 2 |
从1计数，输出frame_2.xyz |
| 提取帧区间 | gpumdkit.sh -frame_range trajectory.xyz 0 0.8 |
按比例截取前80%，输出trajectory_0.00_0.80.xyz |
| 清理extxyz元数据 | gpumdkit.sh -clean_xyz train.xyz clean.xyz |
保留原文件；核对清理后仍需的属性 |
| 均匀抽样201 | python "$GPUMDkit_path/Scripts/sample_structures/sample_structures.py" trajectory.xyz uniform 5 |
从全轨迹均匀选5帧，输出sampled_structures.xyz |
| 随机抽样201 | python "$GPUMDkit_path/Scripts/sample_structures/sample_structures.py" trajectory.xyz random 5 |
不放回选5帧；可加skip_initial跳过前N帧 |
| 旧PyNEP入口202 | gpumdkit.sh -pynep |
弃用兼容入口；需要pynep，优先使用203 NepTrain FPS |
| NepTrain FPS203 | gpumdkit.sh → 2 → 203 |
输入候选xyz、已有训练xyz、nep.txt、线程数；选距离阈值或构型数量 |
| 结构扰动204 | python "$GPUMDkit_path/Scripts/sample_structures/perturb_structure.py" POSCAR 5 0.03 0.2 uniform |
5个结构，3%晶胞扰动、0.2 Å位置扰动；输出POSCAR_*.vasp和perturb.txt |
| 力偏差抽样205 | python "$GPUMDkit_path/Scripts/sample_structures/select_max_modev.py" 200 0.15 |
需要真实active.out与active.xyz；按偏差筛选，不是按DFT误差筛选 |
| 训练测试集拆分206 | gpumdkit.sh → 2 → 206 |
输入文件、测试占比或数量，选均匀/随机/FPS；生成*_train.xyz和*_test.xyz |
| 成分分组501 | gpumdkit.sh -analyze_comp train.xyz |
统计并可选择导出不同化学组成 |
| 元素种类503 | gpumdkit.sh -chem_species train.xyz |
列出数据集中出现的元素 |
| 氧化态电荷平衡504 | gpumdkit.sh -cbc train.xyz |
输出balanced.xyz、unbalanced.xyz和indices.txt；不适用于任意金属价态解释 |
| 能量范围505 | gpumdkit.sh -range train.xyz energy |
查看能量标签的分布 |
| 力范围505 | gpumdkit.sh -range train.xyz force hist |
统计并画直方图；先查看再决定筛选阈值 |
| virial范围505 | gpumdkit.sh -range train.xyz virial |
检查训练标签范围 |
| 最小距离非周期 | gpumdkit.sh -min_dist trajectory.xyz |
直接几何距离，可能漏掉跨边界近邻 |
| 最小距离周期 | gpumdkit.sh -min_dist_pbc trajectory.xyz |
最小镜像距离，周期材料优先使用 |
| 距离筛选非周期506 | gpumdkit.sh -filter_dist trajectory.xyz 1.5 |
保留与剔除文件分别输出 |
| 距离筛选周期 | gpumdkit.sh -filter_dist_pbc trajectory.xyz 1.5 |
阈值Å；不能跨体系直接沿用 |
| 元素对距离范围 | gpumdkit.sh -filter_range trajectory.xyz Si Si 1.5 3.0 |
检查指定元素对距离范围的筛选条件 |
| 盒长筛选 | gpumdkit.sh -filter_box trajectory.xyz 25 |
按盒长阈值筛选，运行后检查保留数量 |
| 属性阈值筛选 | gpumdkit.sh -filter_value train.xyz force 20 |
按力阈值筛选；不要删除原始数据 |
| 能量参考对齐509 | gpumdkit.sh -shift_energy |
参考组对齐、零原子基线、DFT到NEP三种模式；只改energy字段，保留原标签来源 |
| NEP能量力预测402 | gpumdkit.sh -calc nep model.xyz predicted.xyz si-nep.txt |
Calorine CPU计算，输出带预测属性的extxyz |
| NEP参考值对比 | gpumdkit.sh -prediction train.xyz nep.txt 1 |
写energy/force/stress/virial_train.out；最后参数CPU进程数 |
| DPA参考值对比 | gpumdkit.sh -prediction_dpa train.xyz dpa_model.pth |
需要兼容的DeepMD环境和DPA模型；GPUMDkit共享环境未含deepmd |
| 描述符403 | gpumdkit.sh -calc des train.xyz descriptors.npy nep.txt Pb |
指定元素，输出NumPy数组 |
| 原子态密度404 | gpumdkit.sh -calc doas train.xyz nep.txt doas.out |
描述符相关统计，不能当电子DOS |
| 异常构型502 | python "$GPUMDkit_path/Scripts/analyzer/find_outliers.py" 20 100 1.0 |
输入train.xyz和预测out；阈值依次能量meV/atom、力meV/Å、应力GPa |
| NEP结构优化411 | gpumdkit.sh -calc minimize POSCAR si-nep.txt 0.02 1000 |
目标最大力0.02 eV/Å、最多1000步；minimize.xyz为优化轨迹 |
| NEB405 | gpumdkit.sh -calc neb init.xyz final.xyz 9 nep.txt |
之后交互选择固定原子；起终态同原子顺序，输出neb.xyz、neb.log和能垒图 |
| 轨迹XRD413 | gpumdkit.sh → 4 → 413 |
输入轨迹、输出、波长Å、2θ区间、bin数、元素、CPU线程；只支持正交晶胞 |
| NEP声子414 | gpumdkit.sh → 4 → 414 |
原胞、模型、QPOINTS、超胞因子、位移Å、输出名；需要phonopy，输出THz |
| 轨迹MSD412 | gpumdkit.sh -calc msd trajectory.xyz Si 10000 5 |
每帧10000 fs，最大相关5帧；稀疏轨迹示范，勿当高精度扩散值 |
| 离子电导401 | gpumdkit.sh -calc ionic-cond Li 1 |
需要含Li的model.xyz、msd.out、thermo.out；Nernst–Einstein近似，不含离子关联 |
| 邻居表406 | gpumdkit.sh -calc nlist -i model.xyz -c 4 -n 6 -C Ti -E O |
例为Ti–O六配位；依赖ferrodispcalc，参数需匹配实际结构 |
| 局域位移407 | gpumdkit.sh -calc disp -i movie.xyz -n nl-Ti-O.dat -o displacements.dat |
相对于指定邻居中心的位移，可选帧区间 |
| 平均结构408 | gpumdkit.sh -calc avg-struct -i trajectory.xyz -l 0.5 -o averaged.xyz |
使用后50%帧；扩散液体平均位置不能视为稳定晶体结构 |
| 八面体转角409 | gpumdkit.sh -calc oct-tilt -i movie.xyz -n nl-Ti-O.dat -o tilt.dat |
需要实际BO₆邻居关系与ferrodispcalc |
| ABO₃局域极化410 | gpumdkit.sh -calc pol-abo3 -i movie.xyz --nl-ba nl-Ti-Ba.dat --nl-bo nl-Ti-O.dat --bec Ba=2.7 Ti=7.0 O=-3.233333 |
电荷仅为参数格式示意，必须替换成体系自己的Born有效电荷，不是本专题计算值 |
| 概率密度508 | gpumdkit.sh -pda POSCAR trajectory.xyz Si 0.5 |
网格0.5 Å，输出CHGCAR格式概率密度；VESTA可打开，不是电子电荷密度 |
| VASP批量301→1 | gpumdkit.sh → 3 → 301 → 1 |
准备POSCAR并选择目录前缀；自行提供INCAR、KPOINTS和合法POTCAR |
| CP2K批量301→2 | gpumdkit.sh → 3 → 301 → 2 |
输入xyz、模板inp、前缀；模板坐标需读取pos.xyz |
| GPUMD批量302 | gpumdkit.sh → 3 → 302 |
生成struct_md、sample_及输入链接；配置nep.txt与各run_.in |
| LAMMPS批量303 | gpumdkit.sh → 3 → 303 |
生成LAMMPS目录模板；检查units、atom_style与pair_style，不能假定自动支持NEP |
| 帮助 | gpumdkit.sh -h |
总命令列表；-plt -h与-calc -h分别列出绘图和计算器 |
| 环境检查 | gpumdkit.sh -doctor |
区分通用与可选依赖 |
| AI使用说明 | gpumdkit.sh -skill |
显示随软件提供的技能文档位置 |
| GPUMD进度 | gpumdkit.sh -time gpumd |
根据run.in及neighbor.out/thermo.out估算进度；Ctrl+C退出 |
| NEP进度 | gpumdkit.sh -time nep |
读取训练输出，不替代squeue进程状态；兼容gnep参数 |
| NEP模型修改 | gpumdkit.sh -nep_modifier |
交互修改NEP模型/重启参数，先备份；修改后必须重新验证，不保证原精度 |
| 清理副本 | gpumdkit.sh -clean |
删除当前目录多余文件，先在独立副本检查，不能在唯一数据目录使用 |
| 版本更新 | gpumdkit.sh -update |
公共安装固定版本，此入口禁用；不执行用户级覆盖 |
| 网页控制台 | gpumdkit.sh -server 8888 |
默认127.0.0.1，配合SSH隧道；Ctrl+C关闭 |
| 绘图 train | gpumdkit.sh -plt train save |
loss.out及energy/force/stress或virial_train.out；训练曲线和对角线 |
| 绘图 prediction | gpumdkit.sh -plt prediction save |
energy/force/stress或virial_train.out；别名test，仍读取_train文件 |
| 绘图 train_test | gpumdkit.sh -plt train_test save |
分别具备_train与_test输出；训练与测试对照 |
| 绘图 parity_density | gpumdkit.sh -plt parity_density save |
预测与参考值密度图 |
| 绘图 train_density | gpumdkit.sh -plt train_density save |
loss.out与预测标签；训练密度图 |
| 绘图 restart | gpumdkit.sh -plt restart save |
nep.restart；参数分布 |
| 绘图 charge | gpumdkit.sh -plt charge save |
qNEP的charge_train.out和train.xyz；普通NEP不适用 |
| 绘图 born_charge | gpumdkit.sh -plt born_charge save |
bec_train.out，可选bec_test.out；别名bec |
| 绘图 dimer | gpumdkit.sh -plt dimer Si Si si-nep.txt save |
指定元素对和适用NEP，二聚体曲线不是体相稳定性证明 |
| 绘图 force_errors | gpumdkit.sh -plt force_errors save |
force_train.out；力误差 |
| 绘图 des | gpumdkit.sh -plt des pca descriptors.npy |
PCA降维；也支持umap，Agg后端自动保存 |
| 绘图 net_force | gpumdkit.sh -plt net_force train.xyz save |
带力标签extxyz；每帧净力 |
| 绘图 thermo | gpumdkit.sh -plt thermo save |
thermo.out；温度、能量、压力等 |
| 绘图 thermo2 | gpumdkit.sh -plt thermo2 save |
thermo.out，第二种版式 |
| 绘图 thermo3 | gpumdkit.sh -plt thermo3 save |
thermo.out，第三种版式 |
| 绘图 rdf | gpumdkit.sh -plt rdf save |
rdf.out；径向分布 |
| 绘图 rdf_pmf | gpumdkit.sh -plt rdf_pmf 300 2 save |
rdf.out，第2列、300 K；温度和列号按体系选择 |
| 绘图 vac | gpumdkit.sh -plt vac save |
sdc.out；速度自相关 |
| 绘图 cohesive | gpumdkit.sh -plt cohesive save |
cohesive.out；能量扫描 |
| 绘图 xrd | gpumdkit.sh -plt xrd xrd.out save |
413生成的xrd.out，第2列角度，第4列强度 |
| 绘图 xrd_comp | gpumdkit.sh -plt xrd_comp save |
各温度K/xrd.out；温度对照 |
| 绘图 plane-grid | gpumdkit.sh -plt plane-grid -i model.xyz -d displacements.dat -e Ti |
局域位移平面图，需要对应原子与ferrodispcalc |
| 绘图 msd | gpumdkit.sh -plt msd save |
四列MSD或原生七列MSD前四列 |
| 绘图 msd_conv | gpumdkit.sh -plt msd_conv save |
msd_step*.out；不同采样长度对照 |
| 绘图 msd_all | gpumdkit.sh -plt msd_all msd.out Li P S |
GPUMD all_groups输出，元素顺序须与group对应 |
| 绘图 sdc | gpumdkit.sh -plt sdc save |
单组七列msd.out的SDC列；不读取sdc.out |
| 绘图 msd_sdc | gpumdkit.sh -plt msd_sdc save |
单组七列msd.out；MSD与SDC合图 |
| 绘图 doas | gpumdkit.sh -plt doas doas.out Pb save |
404输出，指定元素；不是电子DOS |
| 绘图 pdos | gpumdkit.sh -plt pdos save |
model.xyz、run.in、dos.out及可选mvac.out；振动DOS |
| 绘图 phonon | gpumdkit.sh -plt phonon phonon_NEP.dat QPOINTS save |
414生成的数据；不能直接替换成原生omega2.out |
| 绘图 phonon_comp | gpumdkit.sh -plt phonon_comp phonon_DFT.dat phonon_NEP.dat save |
至少两组同路径、同采样、同支数数据；QPOINTS保持一致 |
| 绘图 emd | gpumdkit.sh -plt emd x --save --save-data |
hac.out；导出EMD图、txt与npz |
| 绘图 emd2 | gpumdkit.sh -plt emd2 save |
hac.out；所有方向对照 |
| 绘图 hnemd | gpumdkit.sh -plt hnemd 1 20 --save --save-data |
kappa.out，可选shc.out；有效尺寸系数1、频率截断20 THz |
| 绘图 nemd | gpumdkit.sh -plt nemd Auto 1 20 --save --save-data |
compute.out、run.in、model.xyz，可选shc.out；确认自动识别长度的单位和分组 |
| 绘图 viscosity | gpumdkit.sh -plt viscosity save |
viscosity.out；相关积分曲线 |
| 绘图 D | gpumdkit.sh -plt D save |
整数温度K/msd.out；别名arrhenius_d，拟合40%–80%窗口 |
| 绘图 D_xyz | gpumdkit.sh -plt D_xyz save |
整数温度K/msd.out；三个方向与总扩散 |
| 绘图 D_PT | gpumdkit.sh -plt D_PT 380 save |
示意相变温度380 K，必须替换为有依据的温度，不能任意分段 |
| 绘图 sigma | gpumdkit.sh -plt sigma save |
别名arrhenius_sigma；仅现实现Li/Na、单位价电荷；thermo、msd、结构 |
| 绘图 sigma_xyz | gpumdkit.sh -plt sigma_xyz save |
Li/Na单位价方向电导；不可直接套多价离子 |
| 绘图 sigma_PT | gpumdkit.sh -plt sigma_PT 380 save |
相变分段电导；必须先明确相变与载流离子，300 K外推需另判断 |
需要根据你的体系选择资源？联系讨论计算需求。实际可用软件与权限，以当前账户和运行环境为准。