ASE根据POSCAR中某一特定的原子的分布情况,计算两个POSCAR结构的结构相似性,要求具体代码
时间: 2024-03-04 19:49:32 浏览: 73
结构相似度源代码
ASE(Atomic Simulation Environment)提供了很多计算结构相似性的函数,其中包括基于原子分布的相似性计算。以下是一个示例代码,用于计算两个POSCAR文件中特定原子的分布情况,并计算它们的结构相似性。
``` python
from ase import io
from ase.build import sort
from ase.visualize import view
from ase.neighborlist import neighbor_list
import numpy as np
# 加载两个POSCAR文件
pos1 = io.read('POSCAR1')
pos2 = io.read('POSCAR2')
# 指定原子种类
atom_type = 'O'
# 获得第一个POSCAR中指定原子的位置列表
indices1 = [i for i, atom in enumerate(pos1) if atom.symbol == atom_type]
positions1 = sort(pos1.get_positions()[indices1])
# 获得第二个POSCAR中指定原子的位置列表
indices2 = [i for i, atom in enumerate(pos2) if atom.symbol == atom_type]
positions2 = sort(pos2.get_positions()[indices2])
# 计算两个位置列表之间的距离矩阵
cutoff = 5.0 # 距离截断半径
indices1, indices2, distances = neighbor_list('ijD', pos1, cutoff, self_interaction=False, bothways=True)
dist_matrix1 = np.zeros((len(positions1), len(positions1)))
for i, j, d in zip(indices1, indices2, distances):
if i in indices1 and j in indices1:
dist_matrix1[indices1.index(i), indices1.index(j)] = d
indices1, indices2, distances = neighbor_list('ijD', pos2, cutoff, self_interaction=False, bothways=True)
dist_matrix2 = np.zeros((len(positions2), len(positions2)))
for i, j, d in zip(indices1, indices2, distances):
if i in indices2 and j in indices2:
dist_matrix2[indices2.index(i), indices2.index(j)] = d
# 计算两个距离矩阵之间的相似性
similarity = 1.0 - np.abs(dist_matrix1 - dist_matrix2).sum() / dist_matrix1.size
print('Structure similarity: ', similarity)
```
在这个示例中,我们首先从两个POSCAR文件中加载结构,并指定了我们感兴趣的特定原子类型。然后,我们从两个结构中提取这些特定原子的位置,并计算它们之间的距离矩阵。最后,我们计算这两个距离矩阵之间的相似性,并输出结果。
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