基于 MATLAB/PYTHON Amsterchem 技术与 AspenONE 进行交互,进一步实现训练AI模型

import redef extract_ams_energy(output_file):    """    从Amsterchem AMS输出文件中提取分子总能量（单位：eV）    :param output_file: AMS输出文件路径（.out/.txt）    :return: 总能量（float），提取失败返回None    """    try:        with open(output_file, 'r', encoding='utf-8') as f:            content = f.read()        # 匹配AMS输出中总能量的正则表达式（根据实际输出格式调整）        # 示例匹配格式：Total Energy:   -123.4567 eV        pattern = r'Total Energy:\s+(-?\d+\.\d+)\s+eV'        match = re.search(pattern, content)        if match:            energy = float(match.group(1))            return energy        else:            print("未找到总能量字段，请检查正则表达式或文件格式")            return None    except FileNotFoundError:        print(f"文件 {output_file} 不存在")        return None    except Exception as e:        print(f"读取失败：{e}")        return None# 测试使用energy = extract_ams_energy("ams_output.out")if energy is not None:    print(f"分子总能量：{energy} eV")

from amspython import AMSJob, AMSResults# 1. 定义计算任务（以甲烷分子为例）job = AMSJob(title='methane_calculation')# 2. 设置计算参数job.set_input(    structure="""    C 0.0 0.0 0.0    H 0.63 0.63 0.63    H -0.63 -0.63 0.63    H -0.63 0.63 -0.63    H 0.63 -0.63 -0.63    """,    engine='ADF',  # 使用ADF引擎    settings={        'XC': 'PBE',  # 泛函        'Basis': 'DZP',  # 基组        'Relativity': 'Scalar'  # 相对论修正    })# 3. 提交计算job.run()# 4. 读取计算结果results = AMSResults(job)total_energy = results.get_energy(unit='eV')  # 获取总能量bond_length = results.get_bond_length('C', 'H')  # 获取C-H键长print(f"总能量：{total_energy:.4f} eV")print(f"C-H键长：{bond_length:.4f} Å")

function frequencies = extract_ams_frequencies(output_file)    % 从Amsterchem输出文件提取振动频率（单位：cm^-1）    % 输入：output_file - 输出文件路径    % 输出：frequencies - 振动频率数组    frequencies = [];    fid = fopen(output_file, 'r');    if fid == -1        error('文件不存在或无法打开');    end    % 逐行读取，定位振动频率段    while ~feof(fid)        line = fgetl(fid);        % 匹配振动频率的行（示例格式：Frequency:   3000.0 cm^-1）        if contains(line, 'Frequency:')            % 提取数字部分            num_str = regexp(line, '\d+\.\d+', 'match');            if ~isempty(num_str)                freq = str2double(num_str{1});                frequencies = [frequencies, freq];            end        end    end    fclose(fid);end% 测试使用freqs = extract_ams_frequencies('ams_output.out');if ~isempty(freqs)    disp('提取的振动频率（cm^-1）：');    disp(freqs);    % 可视化振动频率    plot(freqs, 'o-', 'LineWidth', 1.5);    xlabel('频率序号');    ylabel('频率 (cm^-1)');    title('Amsterchem 振动频率结果');end

#include<iostream>#include<ams_api.h>// 引入AMS C++ SDK头文件#include<string>intmain(){    // 1. 初始化AMS API    ams::Environment env;    if (!env.IsValid()) {        std::cerr << "AMS环境初始化失败，请检查安装路径" << std::endl;        return -1;    }    // 2. 创建计算任务（甲烷分子）    ams::Job job("methane_cpp_calc");    // 3. 设置分子结构（XYZ格式）    std::string structure = R"(        C 0.0 0.0 0.0        H 0.63 0.63 0.63        H -0.63 -0.63 0.63        H -0.63 0.63 -0.63        H 0.63 -0.63 -0.63    )";    job.SetStructure(structure);    // 4. 设置计算参数（ADF引擎）    ams::Settings settings;    settings.Set("engine", "ADF");    settings.Set("ADF.XC", "PBE");    // 泛函    settings.Set("ADF.Basis", "DZP"); // 基组    job.SetSettings(settings);    // 5. 提交计算并等待完成    if (!job.Run()) {        std::cerr << "计算提交失败：" << job.GetError() << std::endl;        return -1;    }    // 6. 读取计算结果    ams::Results results(job);    double total_energy = results.GetEnergy("eV"); // 获取总能量（eV）    double ch_bond_length = results.GetBondLength("C", "H"); // C-H键长（Å）    // 输出结果    std::cout << "分子总能量：" << std::fixed << std::setprecision(4)               << total_energy << " eV" << std::endl;    std::cout << "C-H键长：" << std::fixed << std::setprecision(4)               << ch_bond_length << " Å" << std::endl;    return 0;}

g++ -o ams_calc ams_calc.cpp -I$AMS_HOME/scripting/cpp/include -L$AMS_HOME/scripting/cpp/lib -lams_api -std=c++11

#include<iostream>#include<fstream>#include<string>#include<regex>// 从AMS输出文件提取总能量（eV）doubleExtractAMSEnergy(const std::string& file_path){    std::ifstream file(file_path);    if (!file.is_open()) {        std::cerr << "无法打开文件：" << file_path << std::endl;        return NAN;    }    // 匹配 "Total Energy:   -123.4567 eV" 格式的正则表达式    std::regex pattern(R"(Total Energy:\s+(-?\d+\.\d+)\s+eV)");    std::string line;    double energy = NAN;    while (std::getline(file, line)) {        std::smatch match;        if (std::regex_search(line, match, pattern)) {            energy = std::stod(match[1].str());            break;        }    }    file.close();    if (std::isnan(energy)) {        std::cerr << "未找到总能量字段" << std::endl;    }    return energy;}intmain(){    std::string output_file = "ams_output.out";    double energy = ExtractAMSEnergy(output_file);    if (!std::isnan(energy)) {        std::cout << "提取的总能量：" << std::fixed << std::setprecision(4)                   << energy << " eV" << std::endl;    }    return 0;}