对于多个POSCAR结构文件中,C原子的分布情况不同,如何利用ADF原子分布函数来描述每个POSCAR中C原子的分布情况呢
时间: 2024-03-11 08:51:28 浏览: 21
对于多个POSCAR结构文件中,C原子的分布情况不同,我们可以通过计算每个POSCAR的ADF原子分布函数来描述它们的差异。
具体来说,我们可以将每个POSCAR读入为pymatgen的Structure对象,然后对每个Structure对象计算ADF原子分布函数。最后,将ADF原子分布函数组成一个矩阵,每行对应一个POSCAR的ADF原子分布函数,每列对应一个bin,这个矩阵就可以被视为描述不同POSCAR中C原子分布情况的特征矩阵。
以下是一个简单的示例代码,假设我们有三个POSCAR文件:structure1.cif、structure2.cif和structure3.cif:
```python
import numpy as np
from pymatgen.core import Structure
# 读入三个POSCAR文件,计算原子分布函数
structures = []
for file in ['structure1.cif', 'structure2.cif', 'structure3.cif']:
structures.append(Structure.from_file(file))
adfs = [structure.get_atomic_distribution_function() for structure in structures]
# 将ADF转化为特征矩阵
bins = np.linspace(0, 10, num=100) # 分100个bin
adf_hists = [np.histogram(adf, bins=bins)[0] for adf in adfs]
feature_matrix = np.array(adf_hists) / [len(structure) for structure in structures]
# 归一化特征矩阵
feature_matrix = feature_matrix / np.linalg.norm(feature_matrix, axis=1, keepdims=True)
```
在这里,我们首先读入三个POSCAR文件,然后计算它们的ADF原子分布函数。接下来,我们将ADF原子分布函数分别进行分组统计,得到三个原子分布函数直方图。将这些直方图组成一个矩阵,每行对应一个POSCAR的ADF原子分布函数。最后,对这个矩阵进行归一化,使每个行向量的范数为1。这样,我们就得到了一个描述不同POSCAR中C原子分布情况的特征矩阵。