calc-utils
个人使用的计算化学工具集,主要基于 ASE (Atomic Simulation Environment) 和 RDKit。
包含了一些方便的转换工具,以及针对特定服务器环境(PBS/Slurm/Custom)定制的 ase.calculators.gaussian 补丁。
专用软件,futils.gaussian在不同服务器环境中无法直接运行,必须予以修改。
安装
需要 Python 3.12+。
git clone https://github.com/your-repo/calc-utils.git
cd calc-utils
pip install .
功能模块
1. futils.gaussian (Breaking Change)
这是一个对 ase.calculators.gaussian 的深度定制和 Monkey Patch。
注意:导入此模块会直接修改 ase.calculators.gaussian 中的类定义。
主要修改内容:
- 强制任务提交脚本:计算器的
command默认被设置为调用gsub_wait脚本。- 默认路径硬编码为
/home/fanhj/calcs/lele/tools/gsub_wait(需要在futils/gaussian.py中按需修改GSUB变量)。
- 默认路径硬编码为
- 文件后缀变更:输入文件使用
.gin而非.gjf,输出文件默认读取.out。 - 参数增强:
__init__方法提供了更详细的 Type Hinting 和默认参数(如mem="30GB",proc=32)。 - 辅助方法:增加了
mod()方法用于快速复制并修改计算器参数。
from futils.gaussian import Gaussian
from ase import Atoms
# 使用定制后的 Gaussian 计算器
# 注意:这会尝试调用 gsub_wait 提交任务
calc = Gaussian(label='test_calc', method='B3LYP', basis='6-31G(d)')
2. futils.rdkit2ase
提供 RDKit 分子对象 (rdkit.Chem.Mol) 与 ASE 原子对象 (ase.Atoms) 之间的无缝转换,保留 3D 坐标。
from futils.rdkit2ase import MolToAtoms, AtomsToMol
from rdkit import Chem
# RDKit -> ASE
mol = Chem.MolFromMolFile("molecule.mol")
atoms = MolToAtoms(mol)
# ASE -> RDKit
new_mol = AtomsToMol(atoms)
3. futils.rdkit_utils
一些 RDKit 绘图辅助函数。
draw2D(mol): 生成 SVG 格式的 2D 分子图。draw3D(mol): 使用 IPythonConsole 绘制 3D 分子图。
脚本工具 (bin/)
本项目包含了一些用于任务提交管理的 Shell 脚本,适用于特定的集群环境。
gsub: 任务提交脚本。支持本地或通过 SSH 远程提交到名为cluster的主机。gsub_wait: 提交任务并阻塞等待完成,用于 ASE Calculator 的command调用,以便实现 Python 脚本的同步执行。
配置说明:
使用前请检查 bin/ 下的脚本以及 futils/gaussian.py 中的 GSUB 路径,根据您的服务器环境进行调整。