sp

pdb2reaction sp は、単一の構造に対して MLIP のエネルギー + 原子間力(オプションで Hessian)を評価します。用途は次のとおりです。

  • 最適化の実行前に、構造のエネルギー / 原子間力 / Hessian を手早くサニティチェックする

  • バックエンド同士を直接比較する

  • optimizer のループ外で参照値 / Hessian を生成する

実行例

コマンド形式:

pdb2reaction sp -i FILE [-q INT | -l 'RES:Q,...'] [-m INT] [-b uma|orb|mace|aimnet2] [--hess] [options]

エネルギー + 原子間力(UMA バックエンド、中性閉殻):

# energy + forces (UMA backend, neutral closed-shell)
pdb2reaction sp -i structure.pdb -q 0 -m 1

完全な Hessian も計算(すべての backend で既定は有限差分):

# also compute the full Hessian (FiniteDifference by default)
pdb2reaction sp -i structure.pdb -q 0 -m 1 --hess

出力

sp はデフォルトで出力を result_sp/ 以下に書き出します。計算成功後にエネルギーと |force|_max を stdout に出力し、forces.npy--hess 指定時は hessian.npy も)を書き出します。

ファイル

内容

書き出し

stdout

エネルギー(スカラー値)(a.u.) と最大力ノルム。[sp] energy = の形式で出力

計算成功時

forces.npy

原子単位 (Hartree / Bohr) の (N, 3) 力配列

計算成功時

hessian.npy

質量重みなし Hessian (Hartree / Bohr²)。凍結原子が無ければ (3N, 3N)、YAML geom.freeze_atoms があればactive block

--hess 指定時のみ

result.json / summary.json

機械可読なエネルギー (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 は人間可読な summary.log を書き出しません。

Hessian バックエンド

--hess を設定すると、--hessian-calc-mode が Hessian の計算方法を選択します。

  • すべての backend で既定は FiniteDifference です。

  • 対応 backend の autograd 経路を使う場合は --hessian-calc-mode Analytical を明示します。

UMA、ORB、MACE、AIMNet2 はすべて解析 Hessian を実装しています。明示的に使う場合は --hessian-calc-mode Analytical、数値的なクロスチェックには FiniteDifference を指定します。UMA では workers > 1 と明示的な解析 Hessian を併用できずエラーになるため、workers = 1 または有限差分を使用してください。

CLI 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。下表で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

-i, --input FILE

PDB / mmCIF / XYZ / GJF の構造ファイル(必須)

-q, --charge INT

系の総電荷。残基情報を持つPDB/mmCIFでは -l から導出でき、有効なGJFではheader値を継承可能

-l, --ligand-charge TEXT

残基別の電荷マッピング(例: SAM:1,GPP:-3)。-q の自動導出に使用

-m, --multiplicity INT

1

スピン多重度、2S+1(任意;省略時は 1。GJF はテンプレートから継承)

-b, --backend [uma|orb|mace|aimnet2]

uma

MLIP バックエンドの選択

--hess / --no-hess

--no-hess

hessian.npy も計算して書き出す

--hessian-calc-mode [Analytical|FiniteDifference]

FiniteDifference

Hessian モードを選択(--hess 指定時のみ有効)

-o, --out-dir PATH

./result_sp/

出力ディレクトリ

--precision [fp32|fp64]

backend依存

backendに渡す数値精度

--config PATH

calc.*, geom.* のデフォルトを与える YAML 設定

--out-json / --no-out-json

--no-out-json

機械可読な result.jsonsummary.json にもミラー)を出力ディレクトリに書き出す

--show-config / --dry-run

off

実効的なマージ済み設定を出力 / 実行せずに検証

完全な一覧(workers、溶媒補正など)を見るには pdb2reaction sp --help-advanced を実行してください。

注記

  • sp はfreeze用CLI flagを持ちませんが、1-basedのYAML geom.freeze_atoms を反映します。凍結原子のforceはgeometry/backend契約により zero化され、--hess はデフォルトでactive partial-Hessian blockを書き出します。

  • 一点 DFT(gpu4pyscf / PySCF)のベンチマークには、代わりに dft を使用してください。

関連項目

  • opt — 構造を最適化する

  • tsopt — TS 候補を精密化する

  • freq — 熱化学を含む振動解析

  • dft — 一点 DFT の対応コマンド(PySCF / gpu4pyscf を使用)