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md-analysis-planner

通用与其它

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更新于 10-15 22:13

技能介绍

用途:在编写分子动力学(MD)后处理代码之前,帮助确定应做哪些轨迹分析及其前置条件,适用于氧化物玻璃、液态水等材料或分子体系。

主要能力:根据分析目标(如 rdf、diffusion、coordination)生成分析计划,列出每个目标的方法与状态;汇总去重后的所需数据;给出标准平衡前检查清单;说明 PBC 处理(是否需要 unwrap、最小操作、格式说明);输出安全关键警告。状态从严重到轻微为 blocked > needs time axis > needs review > ready,严重状态不会被降级。

使用方式:需 Python 3.10+,无外部依赖,支持 Linux、macOS、Windows。需收集系统、目标、轨迹格式(dump、DCD、XYZ、H5MD 等)、是否存速度、是否存应力、是否需要 unwrap、每帧时间步长(fs)。运行示例:python3 skills/simulation-workflow/md-analysis-planner/scripts/md_analysis_planner.py --system "oxide glass" --goals rdf,coordination,bond-angle --trajectory-format dump --unwrap-needed --timestep-fs 10 --json。不加 --json 时打印计划行、Required data 列表、单行 PBC 说明和 Warnings 段(同时镜像到 stderr)。

决策指引:局部结构用 RDF 和配位数;扩散用 MSD,但需 unwrap 并确认扩散区;仅当有速度或可靠有限差分速度时用 VACF/VDOS;仅当有应力/维里和形变历史时用 stress-strain;拟合输运或热力学性质前必须做平衡检查。

限制:该技能只做分析与前置条件规划,不直接解析大型轨迹。缺少速度、应力或时间步长信息时会降级相关分析并报告警告;无效输入(空系统、无目标、非正或非有限时间步长、超出大小上限)会以退出码 2 和 stderr 消息结束。输入上限:系统名 256 字符、最多 64 个目标、每个目标 256 字符、轨迹格式 256 字符。脚本不读写文件,仅 stdin/args 到 stdout,警告镜像到 stderr;不使用 eval、exec、os.system 或动态导入,不启动子进程。未识别目标不拒绝,但标记为 needs review 并给出 unknown goal 警告。验证清单与常见陷阱见 references/md_analysis_checks.md。