4.1.1.1.3 模型探索相关参数

3. 模型探索相关参数

    "model_devi_dt": 0.002,
    "model_devi_skip": 1000,
    "model_devi_f_trust_lo": 0.15,
    "model_devi_f_trust_hi": 0.35,
    "model_devi_clean_traj": true,
    "model_devi_merge_traj": true,
    "_comment": "Be 0-4 ; Be(Cu) hcp 5-9;  Be(Cu) fcc 10 11;  Be(Cu) other 12-15",
    "model_devi_jobs": [
    {"sys_idx": [0,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,15], "temps":[50, 250, 450, 650], "press": [0, 100, 1000, 5000, 10000], "trj_freq": 10, "nsteps": 2000, "ensemble": "npt-tri", "_idx": "00"},
    {"sys_idx": [0,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,15], "temps":[50, 250, 450, 650], "press": [0, 100, 1000, 5000, 10000], "trj_freq": 10, "nsteps": 10000, "ensemble": "npt-tri", "_idx": "01"},
    {"sys_idx": [0], "temps":[50, 250, 450, 650], "press": [0, 100, 1000, 5000, 10000], "trj_freq": 10, "nsteps": 10000, "ensemble": "npt-tri", "_idx": "02"},
    {"sys_idx": [0,4,7], "temps":[50, 250, 450, 650], "press": [0, 100, 1000, 5000, 10000], "trj_freq": 10, "nsteps": 10000, "ensemble": "npt-tri", "_idx": "03"},
    {"sys_idx": [0], "temps":[50, 250, 450, 650], "press": [0, 100, 1000, 5000, 10000], "trj_freq": 10, "nsteps": 10000, "ensemble": "npt-tri", "_idx": "04"},
    {"sys_idx": [0], "temps":[50, 250, 450, 650], "press": [0, 100, 1000, 5000, 10000], "trj_freq": 10, "nsteps": 10000, "ensemble": "npt-tri", "_idx": "05"},
    {"sys_idx": [0,16], "temps":[50, 250, 450, 650], "press": [0, 100, 1000, 5000, 10000], "trj_freq": 10, "nsteps": 10000, "ensemble": "npt-tri", "_idx": "06"}
    ],

"model_devi_dt": 0.002,#模拟步长0.002 ps即2 fs，单位同LAMMPS的设定，

"model_devi_skip": 1000,#跳过初始模拟构型，由于初始构型可能不是稳定构型，因此跳过一定的构型后再采样更合理，如果训练集准备的比较少，刚开始模拟体系受力不准容易跑崩，这里可以设定跳过的构型少一些合适。当势函数拟合差不多时，可跳过的步数增大，主要是由于LAMMPS会根据温度的设置来指定原子初始速度，而指定的初始速度在刚开始分布不是平衡态的。

"model_devi_f_trust_lo": 0.15,#四个DP势函数对同一个构型计算的偏差力如果小于这个0.15则说明此构型对应的势函数是准确的，如果力的偏差大于这个构型则说明DP势函数在描述这个构型是不可靠。

这个参数的具体值需要通过测试来设置，一般是对LAMMPS获得的力偏差进行统计，统计脚本放到4.14质量分析脚本中进行说明。统计过后一般会选择偏差比较大的构型进行数据集的补充。在刚开始迭代时可能力的偏差设置大一些，然后随着迭代的进行，力的偏差可信度逐渐降低，直到不能降低为止，则训练好了DP势函数。

"model_devi_f_trust_hi": 0.35,#当力的偏差大于这个值时，认为为探索的构型是不可用的，可能会存在非物理情况出现。这个最大可信力的范围设置最好是检查一下模拟构型的具体可视化和受力情况，如果出现非物理情况则需要控制。LAMMPS可视化可通过OVITIO来进行，如果提取较大力的数据则还需要探索目前我还不会（dpdata可以筛选，具体内容有待学习）2024.04.18

"model_devi_clean_traj": true,#模型探索时清楚轨迹文件（不太了解，后补）"model_devi_merge_traj": true,#模型探索时合并轨迹文件（不太了解，后补）

"_comment": "Be 0-4 ; Be(Cu) hcp 5-9;  Be(Cu) fcc 10 11;  Be(Cu) other 12-15",#是我添加的注释，表示下边构型对应的结构。 "model_devi_jobs": [ ]，模型探索设置，即LAMMPS利用四个DP势函数跑分子动力学的设置，[]里边包含多少个大括号则迭代多少次，如果要增加迭代次数，则需要添加大括号和其内的相关设置数量。

Tips：此处是后续模拟需要关注的重点，以前的教程并未介绍这里如何改进，即开始时设置一次迭代，如果失败则降低md探索模拟的步数，完成初次后测试后，对DP势函数进行质量检测，并按需增加后续的行数，进行后续的迭代。

"sys_idx": [0,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,15],；指定探索构型的结构，此处结构对应于探索集"sys_configs"，其中第一个构型是0，

"temps":[50, 250, 450, 650],探索模拟的温度设置，温度与原子速度密切相关，建议首先探索常温构型，探索准确度达到之后。再增大温度，探索其他温度下的构型。

"press": [0, 100, 1000, 5000, 10000],#压力探索范围，单位是bar，10000对应的是1Gpa，压力范围根据研究体系来确定即可，对于合金来说5-10Gpa能满足一般的要求，压力探索可以在刚开始时就设定好，探索模拟时对应的应该是模拟盒子的压缩。

"trj_freq": 10,#保存LAMMPS轨迹的频率，此处是10步保存一次，即10步对比一次结构受力，一般这个值设置不易过小，因为原子在合理受力范围内运行非常小的时间构型变化较少，在后期探索大搞平衡时可把该值设定的大一些，以便降低数据存储数量。

"nsteps": 2000, #模拟步数，即一次探索中LAMMPS模拟了多少步数，由于刚开始这个构型可能不稳定，因此起始时刻该值可设定小一些，DPGEN迭代几轮后结构基本稳定，可以将模拟步长增大至10000，即结构能够在平衡态下运行一段时间（LAMMPS多少步达到稳定可通过检测温度、压力等输出量来观测）。

"ensemble": "npt-tri", #模拟系综的选择，这里使用npt系综，且设定的盒子留个值都是可变化的，如果要空压则最好设定npt系综。除此之外LAMMPS动力学模拟还有其他系综，例如npt，nve，nvt等（换系综我暂时不了解，后补）

"_idx": "00"#评论，注明这是第零次迭代。

Tips： "model_devi_jobs": [] 控制的内容调节是DPGEN迭代过程的关键，如果初始训练集准备不充分的话再运行LAMMPS时体系容易散或聚合，因此起始阶段降低模拟步数，例如"nsteps": 2000，来补充数据集就有一定的必要性。但如果初始训练集考虑的比较充分的话，则不容易出现崩溃问题，即可以刚开始就设置比较大的步长。