聚类分析:将所有的POSCAR结构进行聚类,以便发现相似的结构和C原子的分布规律。。具体代码
时间: 2024-03-17 10:42:44 浏览: 69
聚类分析代码
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聚类分析是机器学习中的一种无监督学习算法,可以将数据分成若干个类别,每个类别内部的数据相似度较高,不同类别之间的相似度较低。在材料科学中,聚类分析可以用于分析材料的结构,包括原子组成、晶体结构等等。以下是一个基于Python的聚类分析代码示例,可以用于分析POSCAR结构中C原子的分布规律:
```python
import numpy as np
from sklearn.cluster import KMeans
# 读取POSCAR结构数据
data = np.loadtxt('POSCAR.txt', skiprows=8)
X = data[:, 0:3] # 取前三列(表示原子的坐标)
# 聚类分析
kmeans = KMeans(n_clusters=5, random_state=0).fit(X) # 聚成5类
labels = kmeans.labels_ # 每个样本所属的类别标签
# 输出每个类别中C原子的数量
for i in range(5):
pos = np.where(labels == i)[0]
c_num = np.count_nonzero(data[pos, 4] == 'C') # 判断第5列是否为C
print('Class %d: %d C atoms' % (i, c_num))
```
上述代码中,`POSCAR.txt`是原始的POSCAR文件,其中第9行开始是原子坐标,每行前三列为x、y、z坐标,第4列为原子种类,第5列为原子的名称。代码中采用`KMeans`算法对所有原子进行聚类,将所有原子分成5类,并统计每个类别中C原子的数量。可以根据实际需求修改聚类的类别数、相似度的度量方法等参数。
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