高级参数
SPONGE 2.0 高级参数,译自主仓库文档。本页由 GPT-6-Astra 整理并翻译。SPONGE 2.0 正处于敏捷开发中,功能、参数和文档可能随版本变动;最新版本信息请参照 GitHub 仓库中的 docs 和 skills 文档。
高级参数
设备与并行
| 参数 | 类型 | 默认值 | 说明 |
|---|---|---|---|
device | string | 自动检测 | GPU 设备编号 |
device_optimized_block | int | - | GPU 线程块大小优化 |
区域分解
MPI 区域分解参数从 [DOM_DEC] 分组读取:
[DOM_DEC]
update_interval = 100
split_nx = 2
split_ny = 2
split_nz = 1
| 参数 | 所属分组 | 类型 | 默认值 | 说明 |
|---|---|---|---|---|
update_interval | DOM_DEC | int | 100 | 区域分解刷新间隔 |
split_nx | DOM_DEC | int | 自动 | X 方向划分数 |
split_ny | DOM_DEC | int | 自动 | Y 方向划分数 |
split_nz | DOM_DEC | int | 自动 | Z 方向划分数 |
省略划分数时,SPONGE 根据 PP MPI 进程数和盒子几何自动选择。当前 MPI 区域分解只支持正交盒子。
能量最小化
最小化专用参数位于 [minimization] 分组:
mode = "minimization"
[minimization]
dynamic_dt = 1
max_move = 0.1
beta1 = 0.9
epsilon = 1e-4
| 参数 | 所属分组 | 类型 | 默认值 | 说明 |
|---|---|---|---|---|
dynamic_dt | minimization | int | 1 | 使用类似 ADAM 的动态步长最小化器 |
max_move | minimization | float | 0.1 | 每步最大坐标位移,单位 Å |
momentum_keep | minimization | float | dynamic_dt = 0 时为 0.0 | 梯度下降模式中的动量保留系数 |
beta1 | minimization | float | 0.9 | dynamic_dt != 0 时使用的第一个 ADAM 参数 |
beta2 | minimization | float | 当前源码为 0.9 | dynamic_dt != 0 时使用的第二个 ADAM 参数 |
epsilon | minimization | float | 1e-4 | dynamic_dt != 0 时使用的数值稳定项 |
dynamic_dt != 0 时,SPONGE 在内部将 dt 重设为 3e-4 ps。dynamic_dt = 0 时使用极小的固定 dt,走梯度下降路径。
Rerun 模式
rerun 使用常规顶层轨迹文件参数,以及若干专用扁平参数:
mode = "rerun"
crd = "traj.dat"
box = "traj.box"
vel = "traj.vel"
frame_limit = 1000
rerun_start = 0
rerun_strip = 0
rerun_need_box_update = 0
| 参数 | 所属位置 | 类型 | 默认值 | 说明 |
|---|---|---|---|---|
crd | 顶层 | string | 必填 | rerun 坐标轨迹输入 |
box | 顶层 | string | 必填 | rerun 盒子轨迹输入 |
vel | 顶层 | string | 可选 | rerun 速度轨迹输入 |
frame_limit | 顶层 | int | - | 最大处理帧数 |
rerun_frame_limit | 顶层 | int | frame_limit 的别名 | 兼容别名 |
rerun_start | 顶层 | int | 0 | 起始帧偏移 |
rerun_strip | 顶层 | int | 0 | 两个处理帧之间跳过的帧数 |
rerun_need_box_update | 顶层 | int | 0 | rerun 时是否更新盒子形变张量 |
当前源码使用扁平的 rerun_* 参数,而不是 [rerun] TOML 分组。
墙限制
硬墙
硬墙范围通过 [hard_wall] 前缀配置:
[hard_wall]
x_low = 0.0
x_high = 40.0
| 参数 | 所属分组 | 类型 | 说明 |
|---|---|---|---|
x_low、x_high | hard_wall | float | X 方向硬墙位置 |
y_low、y_high | hard_wall | float | Y 方向硬墙位置 |
z_low、z_high | hard_wall | float | Z 方向硬墙位置 |
硬墙不能用于 npt 模式。
软墙
提供配置文件以启用软墙:
[soft_walls]
in_file = "soft_walls.txt"
| 参数 | 所属分组 | 类型 | 说明 |
|---|---|---|---|
in_file | soft_walls | string | 软墙配置文件路径 |
ReaxFF 反应力场
通过 [REAXFF] 分组配置:
[REAXFF]
in_file = "ffield.reax.cho"
type_in_file = "atom_types.txt"
| 参数 | 类型 | 说明 |
|---|---|---|
in_file | string | ReaxFF 参数文件 |
type_in_file | string | 原子类型映射文件 |
广义 Born 模型
广义 Born 模型参数通过 [gb] 分组配置:
[gb]
in_file = "gb.txt"
epsilon = 78.5
radii_offset = 0.09
radii_cutoff = 25.0
| 参数 | 所属分组 | 类型 | 默认值 | 说明 |
|---|---|---|---|---|
in_file | gb | string | - | 原生 GB 参数文件 |
epsilon | gb | float | 78.5 | 相对介电常数 |
radii_offset | gb | float | 0.09 | 从自身半径中扣除的偏移量 |
radii_cutoff | gb | float | cutoff | 构建有效 Born 半径时的截断距离 |
软核 LJ
通过 LJ_soft_core_in_file 提供原生软核 LJ 参数文件后,SPONGE 还会读取以下顶层炼金参数:
| 参数 | 所属位置 | 类型 | 默认值 | 说明 |
|---|---|---|---|---|
lambda_lj | 顶层 | float | 必填 | 软核 LJ 耦合参数 |
soft_core_alpha | 顶层 | float | 0.5 | 软核 alpha 参数 |
soft_core_powfer | 顶层 | float | 1.0 | 软核幂参数 |
soft_core_sigma | 顶层 | float | 3.0 | 软核 sigma 参数 |
soft_core_sigma_min | 顶层 | float | 0.0 | 有效 sigma 项的下限 |
当前源码中,这些参数位于顶层,不嵌套于 [LJ_soft_core]。
自定义力
| 参数 | 所属分组 | 类型 | 说明 |
|---|---|---|---|
in_file | pairwise_force | string | 成对力配置文件 |
in_file | listed_forces | string | 列表力配置文件 |
周期性分子的输出映射
| 参数 | 所属位置 | 类型 | 默认值 | 说明 |
|---|---|---|---|---|
force_whole_output | 顶层 | bool | false | 对周期体系强制采用完整分子输出映射 |
make_output_whole | 顶层 | string | - | 以 atom_i-atom_j 对提供额外连接边,辅助重建完整分子 |
这些参数仅在 pbc = true 时有效。
溶剂 LJ 快速路径
| 参数 | 所属位置 | 类型 | 默认值 | 说明 |
|---|---|---|---|---|
solvent_LJ | 顶层 | bool | 自动 | 启用水专用的溶剂 LJ 快速路径 |
GPU 构建中,若省略 solvent_LJ,SPONGE 可能对位于末尾、满足条件的纯水残基自动启用此路径。显式设置该参数会覆盖自动判断。
插件
插件由顶层 plugin 参数配置,其值为空白分隔的动态库路径列表。目前不使用 TOML 表接口。
控制参数
| 参数 | 类型 | 默认值 | 说明 |
|---|---|---|---|
command_only | bool | false | 仅使用命令行参数,跳过 mdin 文件 |
dont_check_input | bool | false | 跳过未使用参数检查 |
end_pause | bool | false | 模拟结束后暂停 |