: 结构产生和变异操作

4.4 结构产生和变异操作

$\triangleright$ variable symmetries

Meaning: 晶体可能的空间群，二维晶体/表面的平面群组，或者是团簇的点群。在该列表中用随机选择的对称群，用随机生成的晶格常数和原子坐标产生确定结构数。在这个过程中，从普通位置上将生成特殊的威科夫（Wyckoff）位置(Fig. 6)。

Default:

对三维晶体: 2-230 对二维晶体/表面: 2-17 团簇: E C2 D2 C4 C3 C6 T S2 Ch1 Cv2 S4 S6 Ch3 Th Ch2 Dh2 Ch4 D3 Ch6 O D4 Cv3 D6 Td Cv4 Dd3 Cv6 Oh Dd2 Dh3 Dh4 Dh6 Oh C5 S5 S10 Cv5 Ch5 D5 Dd5 Dh5 I Ih

Format:

% symmetries 195-198 200 215-230 % EndSymmetries

$\includegraphics[scale=0.3]{pic/Wyckoff_positions}$

6: Example of merging atoms onto special Wyckoff positions (from Ref.).

$\triangleright$ variable fracGene

Meaning: 通过遗传所产生的结构所占的百分比； 0.1 means 10%, etc.

Default: 0.5

Format:

0.5 : fracGene

$\triangleright$ variable fracRand

Meaning: 通过空间群随机产生的结构所占的百分比。

Default: 0.2

Format:

0.20 : fracRand

$\triangleright$ variable fracTopRand

Meaning: 通过拓扑随机器产生的结构所占的百分比。

Default: 0.2

Format:

0.20 : fracTopRand

$\triangleright$ variable fracPerm

Meaning: 通过置换所产生的结构所占的百分比；0.1 means 10%，etc.

Default: 0.1 如果有超过一种类型的原子/分子； 0 其他情况。

Format:

0.1： fracPerm

$\triangleright$ variable fracAtomsMut

Meaning: 指定通过软模变异或交换所产生的机构所占的百分比。

Default: 0.1

Format:

0.1 : fracAtomsMut

注意: 你可以通过指定softMutTill用软模变异或协同变异。

$\triangleright$ variable fracRotMut

Meaning: 通过分子取向变异所产生的结构所占的百分比。0.1代表10%，等等； 0.1 means 10%, etc.

Default: 0.1 对于分子晶体； 0 其他情况

Format:

0.1 : fracRotMut

$\triangleright$ variable fracLatMut

Meaning: 由晶格变异所获得的结构的百分比。0.1代表10%，等等。; 0.1 means 10%, etc.

Default: 0 固定晶胞预测； 0.1 其他情况

Format:

0.1 : fracLatMut

注意: 如果所有分数的总和 (fracGene + fracRand + fracPerm + …) 不等于1,它们将会被重新调节。

$\triangleright$ variable fracSpinMut

Meaning: 通过由自旋突变所产生的结构所占的百分比，0.1代表10%，等等。

Default: 0.1

Format:

0.2 : fracSpin

注意：

(1)当运行一个自旋状态突变时，将会产生不同于初始磁性状态的新状态。例如，在突变后，FM-L态绝对不会仍处在FM-L态，而可能会停留在NM和FM-H状态等等。对AFM状态，在突变后可能仍处在AFM态，但是可能会伴随有原子的自旋向上或自旋向下的调整。 (2)新的状态突变的比率由 magRatio（磁性比率）决定。

$\triangleright$ variable howManySwaps

Meaning: 对置换来说，互换原子对的数量由在1和howManySwaps 之间的统一分配所随机决定。

Default: 0.5(可能的互换原子对的最大值). 如果原子和，原子和发生了互换，那么可能的互换原子对的总数是，并且howManySwaps的默认设置为。在许多情况下，采用默认值是一个不错的选择。

Format:

5 : howManySwaps

$\triangleright$ variable specificSwaps

Meaning: 明确在置换中允许哪种原子类型发生互换。

Default: 空行，这意味着没有明确的互换，所有的原子都发生了置换。

Format:

% specificSwaps 1 2 % EndSpecific

注意: 在这种情况下，第一种类型的原子可以与第二种类型的原子发生互换。如果你想要尝试所有可能的互换，在该关键块里留一空行，或者删除这一部分。

$\triangleright$ variable mutationDegree

Meaning: 在软模变异的位移的最大值的单位是 $\text {\r{A}}$ . 设置了软模变异和协同变异的最大位移矢量使其最大位移等于mutationDegree。

Default: 3(平均原子半径)

Format:

2.5 : mutationDegree

$\triangleright$ variable mutationRate

Meaning: 晶格变异的应变矩阵的标准偏差的极小值。应变矩阵部分从高斯分布中随机选择，并且只允许取-1到1之间的值。晶格变异的本质上是把准动力学的思想融入到了我们的方法中，新的结构是由一些异质结构的晶胞扭曲产生的。不像在准动力学中，在我们的方法中，变形是不累积的，所以弹性部分可以足够大去获得新结构。

Default: 0.5

Format:

0.5 : mutationRate

晶格变异与较弱的软模变异结合在一起时一个好选择:

$\triangleright$ variable DisplaceInLatmutation

Meaning: 将软模变异指定为晶格变异的一部分，并且设置最大位移的量级为 $\text {\r{A}}$ .

Default: 1.0

Format:

1.0 : DisplaceInLatmutation

$\triangleright$ variable AutoFrac

Meaning: 程序根据计算的演变，自动分配对变量算符所占的百分比（参数控制）。这使得计算速度加快了两倍左右。当要选择用户自定义变异操作时，设置AutoFrac=0。

Default: 0

Format:

1 : AutoFrac