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计算化学任务自动化工程

共计 30 章节
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01
计算化学任务自动化工程导论
目标=定义自动化工程在计算化学中的角… · 区分脚本化 · 工作流化与工程化
计算化学任务自动…目标=定义自动化…
02
计算化学任务的对象建模
目标=将分子结构 · 基组 · 泛函
计算化学任务的对…目标=将分子结构
03
输入文件生成自动化
目标=针对 Gaussian · ORCA · VASP
输入文件生成自动…Gaussian
04
输出文件解析自动化
目标=提取能量 · 梯度 · 频率
输出文件解析自动…目标=提取能量
05
任务队列与调度系统集成
目标=使用 Slurm · PBS · LSF 等调度器提交
任务队列调度系统集成
06
本地与远程执行抽象
目标=统一本地进程 · SSH 远程主机 · 容器与云实例的执行接口
本地远程执行抽象
07
计算化学工作流引擎选型与自研
目标=对比 Snakemake · Nextflow · AiiDA
计算化学工作流引…自研
08
任务依赖与数据流建模
目标=用有向无环图表达几何优化 · 频率 · 单点能
任务依赖数据流建模
09
批量构象与异构体任务自动化
目标=从 SMILES 或结构文件出… · 自动生成构象 · 质子化态
批量构象异构体任务自动化
10
反应路径与过渡态搜索自动化
目标=自动构建反应物 · 产物 · 中间体任务链
反应路径过渡态搜索自动化
11
高通量筛选与组合扫描自动化
目标=对取代基 · 官能团 · 溶剂
高通量筛选组合扫描自动化
12
计算化学数据库与结果持久化
目标=设计任务元数据 · 输入输出 · 日志与结果的存储模式
计算化学数据库结果持久化
13
任务状态机与容错设计
目标=定义排队 · 运行 · 成功
任务状态机容错设计
14
日志、监控与告警自动化
目标=集中采集计算日志 · 解析关键事件 · 设置资源超限
日志监控
15
资源估算与成本控制
目标=根据体系大小 · 方法等级与历史数据预估核时 · 内存与墙钟时间
资源估算成本控制
16
容器化与可复现环境
目标=用 Docker · Singularity · Conda 封装计算化学软件与依赖
容器化可复现环境
17
配置管理与参数版本化
目标=将计算参数 · 软件版本 · 基组库
配置管理参数版本化
18
自动化中的单位、坐标与格式转换
目标=处理原子坐标 · 能量单位 · 频率单位
自动化单位
19
机器学习势与量子化学任务的混合自动化
目标=将 ML 势预筛 · 主动学习 · 量子化学精算串联为自动化流程
机器学习势量子化学任务的混…
20
计算化学任务自动化中的并行与并发
目标=进程级 · 线程级 · 任务级并行的组织方式
计算化学任务自动…并行
21
自动化结果分析与可视化流水线
目标=自动生成能量剖面 · 光谱图 · 轨道图
自动化结果分析可视化流水线
22
计算化学任务模板库与复用
目标=建立可参数化的任务模板库 · 覆盖常见方法组合 · 支持团队共享与快速实例化
计算化学任务模板…复用
23
自动化工程中的安全与合规
目标=管理远程凭证 · 软件许可证 · 数据隐私与计算资源使用政策
自动化工程安全
24
真实案例
目标=小分子性质计算流水线 · 频率 · 电子结构分析
真实案例目标=小分子性质…
25
真实案例
目标=催化剂筛选自动化 · 反应能垒 · 选择性描述符的自动计算与排序流程
真实案例目标=催化剂筛选…
26
真实案例
目标=材料缺陷与表面计算自动化 · 表面吸附构型 · 批量提交 VASP 类计算并汇总形成…
真实案例目标=材料缺陷
27
真实案例
目标=分子动力学任务自动化 · 生成力场参数 · 提交 MD
真实案例目标=分子动力学…
28
自动化流水线的测试与验证
目标=为输入生成 · 输出解析 · 任务调度编写单元测试与集成测试
自动化流水线的测…验证
29
团队协作与自动化平台运维
目标=设计多人共享的任务平台 · 处理权限 · 配额
团队协作自动化平台运维
30
综合实战
目标=从零构建计算化学任务自动化系统 · 输入生成 · 调度执行
综合实战目标=从零构建计…