USPEX晶体结构预测:通用进化算法用户手册

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0 下载量 28 浏览量 更新于2024-07-06 收藏 6.36MB PDF 举报
"通用进化算法晶体结构预测.pdf 是一个用户手册,主要介绍了一款名为 USPEX 的软件,该软件利用进化算法进行晶体结构预测。手册由 A.R.Oganov 等多位专家编写,详细阐述了 USPEX 的特点、历史、初始化步骤、输入输出文件格式以及设置输入文件的方法。" USPEX 是一款专门用于预测晶体结构的软件,它基于通用进化算法。这种算法模拟自然界的进化过程,通过随机生成、选择、变异等操作来逐步优化晶体结构模型,寻找最可能的能量最低结构。USPEX 的主要特点是它的高效性和灵活性,能够处理多种类型的计算任务,包括晶体结构预测、相变研究以及材料性质的探索。 手册首先介绍了 USPEX 的概述,强调了其在晶体学研究中的重要性,特别是其在高通量计算和材料设计中的应用。接着,详细列出了 USPEX 的特性,包括其强大的结构生成能力、适应性选择策略以及对各种物理约束的处理。此外,手册还提供了关于 USPEX 原理和实际应用的参考文献,以便用户深入理解软件的工作机制。 在初始化部分,手册指导用户如何获取、安装和运行 USPEX,同时强调了版权引用和错误报告的重要性。对于计算机配置的要求,手册指出 USPEX 可能在不同配置的计算机上运行,但推荐的配置可以确保更高效的计算性能。USPEX 还支持与其他外部代码的接口,扩展了其功能和适用范围。 在输入与输出文件方面,手册详细解释了各个输入文件的格式和内容,包括特定文件夹中的设置和输出文件的结构。其中,INPUT.txt 文件是关键,它控制着计算类型、种群大小、选择策略、结构变异规则、约束条件以及晶胞参数等核心计算参数。手册还提供了一些执行 USPEX 的实例教程,帮助用户快速上手。 在输入文件设置部分,用户可以根据不同的计算需求调整这些参数,例如选择是进行结构优化还是全局搜索,设定群体的大小和进化策略,以及定义结构变异和适者生存的规则。此外,USPEX 还允许用户设置晶胞参数和约束条件,以满足特定的物理或化学要求。如果计算过程中需要中断,软件也支持作业的重启功能,以继续未完成的计算。 "通用进化算法晶体结构预测.pdf" 提供了一个全面的指南,帮助科研人员理解和使用 USPEX 进行晶体结构预测,推动材料科学领域的研究。通过这个手册,用户可以深入学习和掌握利用进化算法进行晶体结构优化的关键技术和步骤。