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dos_analyzer's Introduction

VASPでDOSを自動的に計算してmachine-learning

  1. VASPの計算を行う:
  • サンプルスクリプト: adsorption.py
  • bimetallic alloyを想定。上記pythonスクリプトの引数で計算対象を指定する。例えば、 python adsorption.py Pt "CO" --> pure metalを計算 python adsorption.py Pt Pd 50 "CO" --> Pt0.5Pd0.5のalloyを計算。第三引数は第一引数の元素のパーセンテージ
  • adsorption.pyを実行すると計算条件と計算結果がjsonファイル(surf_data.json)に追記される。汎関数や吸着エネルギーなど。
  • DOSCARvasprun_{system}.xml が出力される。systemはalloy surfaceの名前(Ru0.5Rh0.5_111など)
  • bimetallic alloyの成分を変えながら、一連の計算をsubmitするにはsubmit_ads.pyを使う
  • submit_ads.py内でadsorption.pyにジョブを投げるようになっている。したがって計算機センター等ではpython submit_ads.pyを実行すると一連の計算が始まる
  1. DOSCARのpeakを検出する:
  • サンプルスクリプト: example.py
  • dos_analyzerライブラリーを利用
  • DOSCARを読み込んでs, p, d-DOSのピークを検出してdescriptorにする
  • VaspDosPlusクラスを定義: DOSCARファイル名をインスタンス作成時に与える(dos = VaspDosPlus(doscar=DOSCAR))
  • 表面のVASP計算のデータが入ったjsonファイルが必要: VaspDosPlussurf_jsonプロパティで設定
  1. 検出したピークを記述子にして吸着エネルギーの回帰を行う
  • サンプルスクリプト: regression.py
  • 上で計算したdescriptorが入ったjsonファイルを使う
  • sklearnを利用。現状ではOLS (ordinary linear regression), Ridge, LASSO, random forestを行う
  • BOLASSO (bootstrapped LASSSO)はRにしかライブラリがないのでdo_bolasso.rで実行する。regression.pyからはこのRのスクリプトを呼ぶようになっている

その他スクリプト

  • plotdos.py : DOSCARをプロット
python plotdos.py Rh0.2Cu0.8_111 ; open DOS_Rh0.2Cu0.8_111.png
  • waterfall_plot.py : DOSCARが縦に一斉に並んだようなplotを作る
  • colormap.py : alloyの要素に対して吸着エネルギーのカラーマップを作る

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