高级参数

SPONGE 2.0 高级参数,译自主仓库文档。

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本页对应的源文档快照。

高级参数

设备与并行

参数类型默认值说明
devicestring自动检测GPU 设备编号
device_optimized_blockint-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_intervalDOM_DECint100区域分解刷新间隔
split_nxDOM_DECint自动X 方向划分数
split_nyDOM_DECint自动Y 方向划分数
split_nzDOM_DECint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_dtminimizationint1使用类似 ADAM 的动态步长最小化器
max_moveminimizationfloat0.1每步最大坐标位移,单位 Å
momentum_keepminimizationfloatdynamic_dt = 0 时为 0.0梯度下降模式中的动量保留系数
beta1minimizationfloat0.9dynamic_dt != 0 时使用的第一个 ADAM 参数
beta2minimizationfloat当前源码为 0.9dynamic_dt != 0 时使用的第二个 ADAM 参数
epsilonminimizationfloat1e-4dynamic_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intframe_limit 的别名兼容别名
rerun_start顶层int0起始帧偏移
rerun_strip顶层int0两个处理帧之间跳过的帧数
rerun_need_box_update顶层int0rerun 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_highhard_wallfloatX 方向硬墙位置
y_low、y_highhard_wallfloatY 方向硬墙位置
z_low、z_highhard_wallfloatZ 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_filesoft_wallsstring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_filestringReaxFF 参数文件
type_in_filestring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_filegbstring-原生 GB 参数文件
epsilongbfloat78.5相对介电常数
radii_offsetgbfloat0.09从自身半径中扣除的偏移量
radii_cutoffgbfloatcutoff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float0.5软核 alpha 参数
soft_core_powfer顶层float1.0软核幂参数
soft_core_sigma顶层float3.0软核 sigma 参数
soft_core_sigma_min顶层float0.0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_filepairwise_forcestring成对力配置文件
in_filelisted_forcesstring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boolfalse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_onlyboolfalse仅使用命令行参数,跳过 mdin 文件
dont_check_inputboolfalse跳过未使用参数检查
end_pauseboolfalse模拟结束后暂停