sponge.control.Integrator

class sponge.control.Integrator(system: :class:`sponge.system.Molecule`, thermostat: :class:`sponge.control.Thermostat` = None, barostat: :class:`sponge.control.Barostat` = None, constraint: Union[:class:`sponge.control.Constraint`, List[:class:`sponge.control.Constraint`]] = None, **kwargs)

Class

sponge.control.Integrator 是在分子模拟的过程中，用以控制原子坐标和速度的模块。

参数：

• system (sponge.system.Molecule) - 模拟体系。

• thermostat ( sponge.control.Thermostat, 可选) - 用于温度耦合的恒温器。默认值为 None。

• barostat (sponge.control.Barostat, 可选) - 用于压力耦合的气压调节器。默认值为 None。

• constraint (Union[ sponge.control.Constraint, List[ sponge.control.Constraint]], 可选) - 约束算法。默认值为 None。

• kwargs (dict) - 关键字参数。

输入：

• coordinate (Tensor) - 坐标。shape为 \((B, A, D)\) 的Tensor。数据类型是float。这里 \(B\) 是分子模拟中walker的数目， \(A\) 是原子数目， \(D\) 是模拟系统的空间维数，通常为3。

• velocity (Tensor) - 速度。shape为 \((B, A, D)\) 的Tensor。数据类型是float。

• force (Tensor) - 原子力。shape为 \((B, A, D)\) 的Tensor。数据类型是float。

• energy (Tensor) - 能量。shape为 \((B, 1)\) 的Tensor。数据类型是float。

• kinetics (Tensor) - 动能。shape为 \((B, D)\) 的Tensor。数据类型是float。

• virial (Tensor) - 维里应力。shape为 \((B, D)\) 的Tensor。数据类型是float。

• pbc_box (Tensor) - 周期性边界条件盒子。shape为 \((B, D)\) 的Tensor。数据类型是float。

• step (int) - 模拟步数。默认值： 0。

输出：

• coordinate (Tensor) - 坐标。shape为 \((B, A, D)\) 的Tensor。数据类型是float。

• velocity (Tensor) - 速度。shape为 \((B, A, D)\) 的Tensor。数据类型是float。

• force (Tensor) - 原子力。shape为 \((B, A, D)\) 的Tensor。数据类型是float。

• energy (Tensor) - 能量。shape为 \((B, 1)\) 的Tensor。数据类型是float。

• kinetics (Tensor) - 动能。shape为 \((B, D)\) 的Tensor。数据类型是float。

• virial (Tensor) - 维里。shape为 \((B, D)\) 的Tensor。数据类型是float。

• pbc_box (Tensor) - 周期性边界条件盒子。shape为 \((B, D)\) 的Tensor。数据类型是float。

支持平台：

Ascend GPU

样例：

>>> from sponge import Molecule
>>> from sponge.control import Integrator
>>> system = Molecule(template='water.tip3p.yaml')
>>> controller = Integrator(system)

add_constraint(constraint)

给积分器添加约束算法。

参数：

• constraint ( sponge.control.Constraint) - 约束。

get_name()

获取积分器的名称。

返回：

• str。 积分器的名称。

set_barostat(barostat)

给积分器添加恒压器算法。

参数：

• barostat ( sponge.control.Barostat) - 恒压器。

set_constraint(constraint: Union[:class:`sponge.control.Constraint`, List[:class:`sponge.control.Constraint`]], num_constraints: int = 0)

给积分器设置约束算法。

参数：

• constraint (Union[sponge.control.Constraint, List[sponge.control.Constraint]]) - 约束。

• num_constraints (int, 可选) - 约束的数目。默认值： 0。

set_degrees_of_freedom(dofs)

设置自由度。

参数：

• dofs (int) - 自由度。

set_thermostat(thermostat)

给积分器添加恒温器算法。

参数：

• thermostat (sponge.control.Thermostat) - 恒温器。

set_time_step(dt)

设置模拟单步时间。

参数：

• dt (float) - 单步所需时间。