一种基于Gaussian程序输出文件的数据提取及处理方法技术

本发明专利技术涉及一种基于Gaussian程序输出文件的数据提取及处理方法，包括从所述输出文件中提取分子式信息、分子的基态能量信息、分子的激发态能量信息和/或分子的冗余内坐标信息，以及将这些信息通过显示屏加以显示；还包括从所述输出文件中提取Hessian矩阵数据，再对所述Hessian矩阵数据进行经过格式处理后，输出显示对应的Hessian方阵；以及对所述输出文件中原子数据进行坐标变换。本发明专利技术通过上述提取方法，能够对输出文件的数据进行分类提取和坐标处理转换，以用户图形界面进行交互和显示，可视直观性强，有利于后续对化学分子式的计算使用和数据调用。

A data extraction and processing method based on the output file of Gaussian program

The invention relates to a data extraction and processing method based on the Gaussin program output file, which includes extracting molecular formula information, molecular ground state energy information, molecular excited state energy information and / or molecular redundant internal coordinate information from the output file, and displaying these information through a display screen; and also including extracting Hessian matrix data from the output file After the Hessian matrix data is format processed, the corresponding Hessian matrix is output and displayed; and the coordinate transformation of the atomic data in the output file is performed. Through the above extraction method, the data of the output file can be classified and extracted, coordinate processing and transformation can be carried out, and the user graphical interface can be used for interaction and display, with strong visibility and intuition, which is conducive to the subsequent calculation and use of chemical formula and data call.

【技术实现步骤摘要】
一种基于Gaussian程序输出文件的数据提取及处理方法
本专利技术属于数据处理
，具体涉及一种基于Gaussian程序输出文件的数据提取及处理方法。
技术介绍
目前，理论化学计算已经成为人类探索微观世界的一个有力的工具，使人们能够完成针对分子的一系列计算，如：结构优化计算，能量计算，频率计算，过渡态搜索等。Gaussian是一种专门做化学计算的软件，计算的结果通常会以文本的形式保存在输出文件里。但是这种输出文件中包含的多种数据缺乏技术手段进行提取和显示，不能够根据需要从中提取对应的数据并加以显示，数据的可视性和可操作性不强，难以直接应用到后续的数据分析、科研、教学中。
技术实现思路
本专利技术解决的技术问题是提供一种基于Gaussian程序输出文件的数据提取及处理方法，解决现有技术中对化学计算输出文件中的原始数据缺乏有效的提取和显示手段，不易读取、不能进行转换处理和不能直观显示的问题。为解决本专利技术的技术问题，提供了一种基于Gaussian程序输出文件的数据提取及处理方法，包括从所述输出文件中提取分子式信息、分子的基态能量信息、分子的激发态能量信息和/或分子的冗余内坐标信息，以及将这些信息通过显示屏加以显示；还包括从所述输出文件中提取Hessian矩阵数据，再对所述Hessian矩阵数据进行格式处理后，输出显示对应的Hessian方阵。优选的，还包括对所述输出文件中原子数据进行坐标变换。优选的，所述冗余内坐标信息以“坐标名称+数值”的方式在窗口呈现分子的冗余内坐标，包括键长R(m,n)、键角A(l,m,n)和二面角(k,l,m,n)表示分子构型的坐标方式，k,l,m,n表示分子编号。优选的，所述Hessian矩阵数据进行经过格式处理包括步骤：第一步，从输出文件中提取到的Hessian矩阵数据全部存放在一个元素数为N的一维数组Hs中；第二步，对提取出的数据进行排布之前，确定Hessian方阵的阶数；第三步，构建Hessian方阵第一组的三角部分；第四步，构建Hessian方阵第一组的矩形部分；第五步，构建Hessian方阵的后续组。优选的，还包括步骤：第六步，Hessian方阵的尾部处理。优选的，在第二步中确定Hessian方阵的阶数时，Hessian方阵的下三角部分的元素数N与Hessian方阵的阶数M存在以下关系：由此，根据Hessian方阵下三角部分元素数N，获得Hessian方阵阶数M为：优选的，在第四步构建Hessian方阵第一组矩形部分之前需要确定参量：groups＝Mdiv5tail＝Mmod5membersi＝5(M-4)+10-25(i-1)(i＝1，2，...，groups)其中，div代表整除，mod代表取余，groups表示将Hessian方阵按五列为一组划分后的组别，tail代表划分完成后最后一组的行数，membersi表示组别i包含的元素数目。优选的，对所述输出文件中原子数据进行坐标变换包括平移变换，所述平移变换又进一步包括分量平移变换和方向平移变换。优选的，对所述输出文件中原子数据进行坐标变换还包括旋转变换。优选的，对所述输出文件中原子数据进行坐标变换还包括对齐变换。本专利技术的技术效果是：本专利技术的方法是针对Gaussian计算结果的后处理，通过本专利技术的方法，能够对Gaussian软件的结果数据进行分类提取和坐标处理转换，以用户图形界面进行交互和显示，可视直观性强，有利于后续对化学分子式的计算使用和数据调用。附图说明图1是图形用户界面的主界面图；图2是冗余内坐标的子窗口图；图3是Hessian矩阵的子窗口图；图4是Cartesian坐标子窗口图；图5是经过平移或旋转之后的Cartesian坐标子窗口图。具体实施方式为了便于理解本专利技术，下面结合附图和具体实施例，对本专利技术进行更详细的说明。附图中给出了本专利技术的较佳的实施例。但是，本专利技术可以以许多不同的形式来实现，并不限于本说明书所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本专利技术的公开内容的理解更加透彻全面。需要说明的是，除非另有定义，本说明书所使用的所有的技术和科学术语与属于本专利技术的
的技术人员通常理解的含义相同。在本专利技术的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是用于限制本专利技术。本说明书所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。在基于Gaussian程序输出文件的数据提取及处理方法一优选实施例中，包括从所述输出文件中提取分子式信息、分子的基态能量信息、分子的激发态能量信息和/或分子的冗余内坐标信息，以及将这些信息通过显示屏加以显示。优选的，还包括从所述输出文件中提取Hessian矩阵数据，再对所述Hessian矩阵数据进行经过格式处理后，输出显示对应的Hessian方阵。进一步优选的，还包括对所述输出文件中原子数据进行坐标变换。优选的，如图1所示，给出了数据提取及显示人机接口界面，此界面包括三个部分，分别为文件名，显示屏和操作按钮。其中文件名在窗口的左上角，显示了所打开的输出文件的名称，例如图1中显示为“ps_xyz.log”；显示屏初始显示引导语，例如“欢迎使用”；操作按钮在显示屏下方，通过点击操作按钮实现对应的数据提取和显示功能，其中包括分子式按钮、基态能量按钮、激发态能量按钮和冗余内坐标按钮，分别对应用于提取输出文件中的分子式信息、分子的基态能量信息、分子的激发态能量信息和分子的冗余内坐标信息。例如，点击分子式按钮后，从输出文件中提取分子式信息，并在显示屏上显示“C9H803”；点击基态能量按钮后，从输出文件中提取分子的基态能量信息，并在显示屏上显示“-573.4794409Hartree”。如果输出文件中不含分子的激发态计算结果，当点击激发态能量按钮时，则会显示“文件中不存在”。进一步的，冗余内坐标是以键长R(m,n)、键角A(l,m,n)和二面角(k,l,m,n)表示分子构型的一种坐标方式，k,l,m,n表示分子编号。一般而言，坐标数目大于3N-6，即引进了冗余，N表示分子中的原子总数。优选的，显示时冗余内坐标是以“坐标名称+数值”的方式在新窗口呈现分子的冗余内坐标，结合图2所示，其中“A1A(2,1,3)121.7935”表示分子A1的键角A(2,3,5)为121.7935度，“R1R(1,2)1.3339”表示分子R1的键长R(1,2)为1.3339埃米，“D1D(3,1，2，5)-89.9998”表示分子D1的二面角D(3,1，2，5)为-89.9998度。进一步的，在输出文件中，Hessian矩阵数据的给出形式是将Hessian方阵的下三角部分按每五列为一组自上而下依次排列，排放格式如下实施例所示：从输出文件中提取到的Hessian矩阵数据全部存放在一个元素数为N的一维数组Hs中。数据是按照从左往右、自上本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于Gaussian程序输出文件的数据提取及处理方法，其特征在于，包括从所述输出文件中提取分子式信息、分子的基态能量信息、分子的激发态能量信息和/或分子的冗余内坐标信息，以及将这些信息通过显示屏加以显示；还包括从所述输出文件中提取Hessian矩阵数据，再对所述Hessian矩阵数据进行经过格式处理后，输出显示对应的Hessian方阵。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于Gaussian程序输出文件的数据提取及处理方法，其特征在于，包括从所述输出文件中提取分子式信息、分子的基态能量信息、分子的激发态能量信息和/或分子的冗余内坐标信息，以及将这些信息通过显示屏加以显示；还包括从所述输出文件中提取Hessian矩阵数据，再对所述Hessian矩阵数据进行经过格式处理后，输出显示对应的Hessian方阵。


2.根据权利要求1所述的基于Gaussian程序输出文件的数据提取及处理方法，其特征在于，还包括对所述输出文件中原子数据进行坐标变换。


3.根据权利要求1所述的基于Gaussian程序输出文件的数据提取及处理方法，其特征在于，所述冗余内坐标信息以“坐标名称+数值”的方式在窗口呈现分子的冗余内坐标，包括键长R(m,n)、键角A(l,m,n)和二面角(k,l,m,n)表示分子构型的坐标方式，k,l,m,n表示分子编号。


4.根据权利要求1所述的基于Gaussian程序输出文件的数据提取及处理方法，其特征在于，所述Hessian矩阵数据进行经过格式处理包括步骤：
第一步，从输出文件中提取到的Hessian矩阵数据全部存放在一个元素数为N的一维数组Hs中；
第二步，对提取出的数据进行排布之前，确定Hessian方阵的阶数；
第三步，构建Hessian方阵第一组的三角部分；
第四步，构建Hessian方阵第一组的矩形部分；
第五步，构建Hessian方阵的后续组。


5.根据权利要求4所述的基于Gaussian程序输出文件的数据提取及处理方法，其特征在于，还包括步骤：第六步，Hessia...

【专利技术属性】
技术研发人员：房常峰，丁永健，吕杰钊，王丽丽，李志强，赵显，
申请(专利权)人：山东大学，
类型：发明
国别省市：山东;37