Python实现的分子热力学性质估计算法源代码

本段信息主要介绍了DFT（密度泛函理论）的matlab源代码，以及一个名为PythonGroupAdditivity的Python包。这个包是由美国特拉华大学Vlachos研究小组开发的，用于估计分子的热力学性质。这种方法被称为第一性原理半经验（FPSE）基团加和（GA）方法，简称FPSE GA方法。 首先，我们需要明确几个关键概念。DFT是一种基于量子力学的计算方法，可以用来预测分子和固体材料的性质。Python是一种广泛使用的编程语言，特别适合于科学计算和数据分析。而GA，即基团加和方法，是一种基于分子中原子或原子团性质的加和来预测整个分子性质的方法。 FPSE GA方法的核心思想是，将每个分子定义为一组基团及其出现频率，然后通过线性回归的方法，从一组DFT计算的分子热力学性质中确定每个基团的值。这样，当我们需要预测一个新分子的热力学性质时，只需要将这个分子定义为一组基团及其出现频率，然后通过线性回归的方法，就可以得到这个分子的热力学性质。 FPSE GA方法的优点在于，它可以通过线性回归的方式，快速准确地预测分子的热力学性质。而它的局限性在于，它依赖于DFT计算的训练分子的热力学性质，这可能限制了它的适用范围。 在PythonGroupAdditivity包中，实现了四个基团加方案，这些方案可以将输入的分子转换为Simplified Molecular-Input Line-Entry System（SMILES）表示的分子，然后根据基团的出现频率和热力学性质，预测整个分子的热力学性质。 此外，PythonGroupAdditivity包还提供了一个通用的GA框架，可以实现从头算数据到回归组的自定义基团可加性方案。这意味着用户可以根据自己的需要，定义自己的基团加方案，以预测分子的热力学性质。 在数据库方面，PythonGroupAdditivity包集成了六个数据库，这些都是用于测试和验证FPSE GA方法的训练分子。通过这些数据库，用户可以验证自己的基团加方案的准确性。 总的来说，PythonGroupAdditivity是一个强大的工具，可以帮助研究者和工程师快速准确地预测分子的热力学性质。