`sp`¶

mlmm sp は、単一構造における ML/MM ONIOM エネルギーと原子に働く力（任意で active-coordinate Hessian block）を評価します。次のような用途に使います。

最適化を実行する前に層構造を高速に確認する
同一の ONIOM 分割上でバックエンドどうしを直接比較する
オプティマイザのループ外で参照用 Hessian を生成する

実行例¶

層構造 PDB 上のエネルギーと力（B-factor が ML / movable-MM / frozen をエンコード）:

mlmm sp -i layered.pdb --parm real.parm7 -q 0 -m 1

active-coordinate Hessian block も計算する（デフォルトは FiniteDifference。バックエンドのネイティブ Hessian を使うには --hessian-calc-mode Analytical を指定）:

mlmm sp -i layered.pdb --parm real.parm7 -q 0 -m 1 --hess

出力¶

sp はデフォルトで result_sp/ 以下に出力を書き込みます。ONIOM エネルギーは stdout にも出力されます。JSON ファイル（同一内容を両方のファイル名（result.json / summary.json）に出力）は --out-json を指定したときのみ出力されます。

ファイル	内容	出力
`forces.npy`	原子単位（Hartree / Bohr）の ONIOM 力の `(N, 3)` 配列	常時
`hessian.npy`	質量で重み付けしていない active-coordinate ONIOM Hessian block（Hartree / Bohr²）	`--hess` 指定時のみ
`result.json` / `summary.json`	ONIOM エネルギー（a.u.）、バックエンド、電荷/スピン、npy 出力へのパス、経過時間	`--out-json` 指定時のみ

sp は summary.log を書き込みません。

CLI オプション¶

コマンド形式:

mlmm sp -i INPUT --parm PARM7 -q CHARGE [options]

入力	必須	備考
`-i, --input FILE`	はい	層構造 PDB/mmCIF、または `--ref-pdb` を伴う XYZ 座標
`--ref-pdb FILE`	XYZ の場合	原子順序が一致する全系 PDB/mmCIF（トポロジーと層情報を供給）
`--parm FILE`	はい	全系の Amber `parm7` トポロジー（`--real-parm7` をエイリアスとして保持）
`-q, --charge INT`	はい（`-l` を指定する場合は不要）	ML 領域の総電荷
`-l, --ligand-charge TEXT`	いいえ	リガンドごとの電荷マッピング（例: `SAM:1,GPP:-3`）。`-q` を省略した場合に正味電荷を導出
`-m, --multiplicity INT`	いいえ	ML 領域のスピン多重度、2S+1（デフォルト `1`）

ML 領域の選択¶

分割を入力 PDB の B-factor に埋め込む（ML=0.0、movable-MM=10.0、frozen=20.0）方法を --detect-layer（デフォルト）で使うか、明示的に渡します:

フラグ	意味
`--detect-layer / --no-detect-layer`	B-factor レイヤーを自動検出（既定で有効）
`--model-pdb FILE`	ML 原子を定義する代替 PDB
`--model-indices TEXT`	カンマ区切りの 1-based 原子インデックス（例: `1-50,75,100-110`）

Hessian バックエンド¶

--hess と --hessian-calc-mode Analytical を指定すると、選択したバックエンド（UMA、ORB、MACE、AIMNet2）の解析/native Hessian 経路を使います。 FiniteDifference は全バックエンドで利用できます。MM バックエンドは hessian_ff がデフォルトですが、MM Hessian はデフォルトでは有限差分です。 calc.mm_fd: false で hessian_ff の解析 MM Hessian を選択できます。要求した backend API が無い場合はエラーになります。

その他のオプション¶

フラグの完全な一覧は自動生成されたコマンドリファレンスにあります。以下の表は説明が必要なオプションを扱います。

フラグ	デフォルト	意味
`-b, --backend [uma\|orb\|mace\|aimnet2]`	`uma`	ML 領域の MLIP バックエンド
`--hess / --no-hess`	`--no-hess`	`hessian.npy` も計算して書き込む
`--hessian-calc-mode [Analytical\|FiniteDifference]`	`FiniteDifference`	`--hess` 指定時の Hessian モード。`Analytical` はバックエンドのネイティブ経路を使用
`--link-atom-method [scaled\|fixed]`	`scaled`	リンク原子の配置
`--mm-backend [hessian_ff\|openmm]`	`hessian_ff`	MM バックエンド。Hessian 法は `calc.mm_fd` で別に選択
`-o, --out-dir PATH`	`./result_sp/`	出力ディレクトリ
`--precision [fp32\|fp64]`	バックエンド依存	バックエンドに渡す数値精度（未指定: UMA/AIMNet2 は fp32、ORB/MACE は fp64）
`--config PATH`	—	`calc.`、`geom.` のデフォルトを与える YAML 設定
`--show-config / --dry-run`	off	有効なマージ済み設定を表示 / 実行せずに検証

Hessian の cutoff 上書き、MCP 形式の result.json などを含む完全な一覧は mlmm sp --help-advanced を実行してください。

sp¶