GettingStarted

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MateriApps LIVE! / はじめの一歩

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このドキュメントの最新版は https://github.com/cmsi/MateriAppsLive/wiki/GettingStarted にて公開されています.

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MateriApps LVIE!にインストールされているアプリ

MateriApps LIVE! に含まれるアプリケーションとツール」をご覧ください.

MateriApps LIVE!の起動方法

MateriApps LIVE!は以下の方法で利用可能です.

  • MateriApps LIVE! VirtualBox版: VirtualBox仮想化アプリにMateriApps LIVE!仮想ハードディスクイメージ(OVA)をインポートし, 仮想マシン上で起動する. [起動方法]
  • (version 1 のみ) MateriApps LIVE! ブート用USB: MateriApps LIVE! ブートイメージが格納されたUSBメモリから直接ブートする. [起動方法]
  • (version 1 のみ) MateriApps LIVE! ブート用USB: MateriApps LIVE! ブートイメージが格納されたUSBメモリから直接ブートした後、インストーラを起動してPCのハードディスクにインストールする. 現在のハードディスクの内容は上書き消去されることに注意.

MateriApps LIVE!上でのアプリの使用方法

ここでは, AkaiKKR, ALPS, BSA, DDMRG, DSQSS, feram, HPhi, LAMMPS, mVMC, OpenMX, SALMON, SMASH, xTAPP & TAPIOCAについて簡単に説明します.

AkaiKKR

  1. 実行例(Coの例)
    1. /usr/share/akaikkr/in をコピー

       cp -rp /usr/share/akaikkr/in .
      
    2. out ディレクトリと data ディレクトリを作成

       mkdir out data
      
    3. AkaiKKRを実行

       specx < in/co
      

より詳しい情報は MateriApp LIVE! wiki の「AkaiKKRの情報」をご覧ください.

ALPS

  1. チュートリアル: /usr/share/alps/tutorials にサンプルファイルが格納されています.

  2. 実行例 (チュートリアル MC-02 古典MC、looper QMCコードによる磁化率の計算)

    1. チュートリアルをコピー

       cp -rp /usr/share/alps/tutorials/mc-02-susceptibilities $HOME
       cd $HOME/mc-02-susceptibilities
      
    2. Pythonスクリプトを順番に実行

       python tutorial2a.py
       python tutorial2b.py
       python tutorial2c.py
       python tutorial2d.py
       python tutorial2full.py
      

      Pythonスクリプトを実行する毎に結果がプロットされます. プロットウィンドウの右上の×印をクリックしてウィンドウを閉じると, Pythonスクリプトが終了します. 最後のスクリプトを実行すると, それまでの計算結果がまとめてプロットされます.

      boot

より詳しい情報は MateriApp LIVE! wiki の「ALPSの情報」をご覧ください.

BSA

  1. チュートリアル: /usr/share/bsa/Sample にサンプルファイルが格納されています.

  2. サンプルの実行

     $ new_bfss /usr/share/bsa/Sample/Ising-square-Binder.dat 1 0.42 1 0.9 1 0.1 > test.op 2>test.log
     $ new_bfss -c /usr/share/bsa/Sample/Ising-square-Binder.dat 1 0.42 1 0.9 1 0.1 > test_mc.op 2>test_mc.log
    

より詳しい情報は、BSA公式ページをご覧ください.

DDMRG (Dynamical DMRG)

  1. チュートリアル: /usr/share/ddmrg/example にサンプルファイルが格納されています.

  2. サンプルの実行

     $ cp -rp /usr/share/ddmrg/example .
     $ cd example
     $ DDMRG
    

より詳しい情報は、DDMRG公式ページをご覧ください.

DSQSS

  1. 実行方法 および 計算例 が公式のwiki に用意されています。

  2. 単純なサンプルとして、S=1/2 反強磁性ハイゼンベルグダイマーの計算をおこないます。

    1. (局所)ハミルトニアンを設定

      • S=1/2, J=-0.5 (反強磁性), H=0 (ゼロ磁場)

      • 格子が周期境界条件になり、ダイマーだとボンドが2本になるので、Jを半分にしていることに注意

          $ hamgen_H 1 -0.5 0.0
          $ dla_alg
        
    2. 格子+逆温度を設定

      • D=1次元, L=2, 逆温度beta=10.0

          $ lattgene 1 2 10.0
        
    3. モンテカルロサンプル数などが書かれた入力ファイルの雛形をコピーしてくる

           $ cp /usr/share/dsqss/samples/manual_run/qmc.inp.org qmc.inp
      
    4. 計算を実行

       $ dla qmc.inp
      
    5. 計算結果(エネルギー)を出力

      • 平均値と統計誤差(エラーバー)の組が得られる

      • 出力されるエネルギーがサイトあたりのものであることに注意

          $ grep ene sample.log.000
        

より詳しい情報は MateriApp LIVE! wiki の「DSQSSの情報」をご覧ください.

feram

feramは強誘電体の高速分子動力学シミュレーターです. http://loto.sourceforge.net/feram/ がホームページです.

  1. /usr/share/feram/example/以下に例題が置かれています.

  2. feramコマンドにはパスが通っています.LXTerminalからferam foo123.feramと実行できます.

  3. 実行例(数十分のシミュレーションの後,ヒステリシスループを描きます.)

     cp -a /usr/share/feram/example/27example-BaTiO3-new-param-E_wave .
     cd 27example-BaTiO3-new-param-E_wave
     feram 360cos.feram 360sin.feram
     ./hysteresis.gp
     evince hysteresis.eps
    

HPhi

  1. チュートリアル: /usr/share/hphi/samples にサンプルファイルが格納されています.

  2. サンプルの実行: 4x4正方格子S=1/2反強磁性Heisenberg模型をLOBCG法で解く

     $ cp -rp /usr/share/hphi/samples/CG/Heisenberg .
     $ cd Heisenberg
     $ HPhi -s stan.in
    

より詳しい情報は、MateriApps HPhiページをご覧ください.

LAMMPS

  1. チュートリアル: /usr/share/doc/lammps-doc/examples にサンプルファイルが格納されています.

  2. サンプルの実行: NaCl using the EIM potential

     $ cp -rp /usr/share/doc/lammps-doc/examples/eim .
     $ cd eim
     $ gunzip *.gz
     $ lammps -in in.eim
    

より詳しい情報は、MateriApps LAMMPSページをご覧ください.

mVMC

  1. チュートリアル: /usr/share/mvmc/sample にサンプルファイルが格納されています.

  2. サンプルの実行: 反強磁性 S=1/2 Heisenberg chain

     $ cp -rp /usr/share/mvmc/samples/Standard/Spin/HeisenbergChain .
     $ cd HeisenbergChain
     $ vmc -s StdFace.def
    

より詳しい情報は、MateriApps mVMCページをご覧ください.

OpenMX

  1. チュートリアル: /usr/share/openmx/work にサンプルファイルが格納されています。

  2. 実行例

    1. 実行用ディレクトリの作成とインプットのコピー

        mkdir openmx
        cp /usr/share/openmx/work/Methane.dat openmx
        cd openmx
      
    2. OpenMX の実行

        openmx Methane.dat
      
    3. 結果の確認

      http://www.openmx-square.org/openmx_man3.7/node16.html に掲載されている結果と比較

SALMON

  1. チュートリアル: /usr/share/salmon/examples にサンプルファイルが格納されています.

  2. サンプルの実行:

     $ cp -rp /usr/share/salmon/examples .
     $ cd examples/C2H2
     $ salmon.cpu < C2H2_gs.inp
    

より詳しい情報は、MateriApps SALMONページをご覧ください.

SMASH

  1. チュートリアル: /usr/share/smash/example にサンプルファイルが格納されています.

  2. 実行例

    以下の例では, アントラセン(C14H10)の Hatree-Fock 法(6-31G 基底)によるエネルギー計算と, その HOMO 及び LUMO の可視化を実行します. 可視化には, SMASH に付属するsmash-vtk-generator と, オープンソースソフトウェア ParaView を使用します.

    1. 実行用ディレクトリの作成とインプットのコピー

        mkdir smash
        cd smash
        cp /usr/share/smash/example/anthracene.inp .
      
    2. SMASHの実行

        smash < anthracene.inp > anthracene.out
      

      アウトプットファイル anthracene.out とチェックポイントファイル anthracene.chk が生成されます. 計算結果は, アウトプットはテキストファイルで開く事で確認できます. 内容は, 計算条件, 原子座標, 基底関数, SCF 繰り返し計算過程, 軌道エネルギー, 軌道係数です.

    3. 表示したい軌道の vtk ファイル(anthracene-HOMO.vtk と anthracene-LUMO.vtk)を作成

        smash-vtk-generator anthracene.chk anthracene-HOMO.vtk MO HOMO
        smash-vtk-generator anthracene.chk anthracene-LUMO.vtk MO LUMO
      
    4. 左下のメニュー > Education > ParaView Client を起動

    5. File メニューから Load State を選択し, /usr/share/smash/visual/mo-view.pvsm を開く.

    6. 新たに現れたウィンドウで anthracene-HOMO.vtk を開くと, HOMO が表示されます.

    7. LUMO を表示したいときは, /usr/share/smash/visual/mo-view.pvsm を開いた後, anthracene-LUMO.vtk を開く

より詳しい情報は MateriApp LIVE! wiki の「SMASHの情報」をご覧ください.

xTAPP & TAPIOCA

  1. サンプルファイルは, それぞれ下記のディレクトリに格納されています.
    • xTAPPのサンプル: /usr/share/xtapp/sample
    • TAPIOCAのサンプル: /usr/share/tapioca/sample
  2. 実行例
    1. サンプル実行用のディレクトリを作成

       mkdir $HOME/xtapp
      
    2. サンプル用のシェルスクリプトをコピー

       cp /usr/share/xtapp/check/* $HOME/xtapp
       cd $HOME/xtapp
      
    3. 実行例1: シリコンの計算
      si.shを実行し, シリコンの計算を行います.

       sh si.sh
      
    4. 実行例2: αクオーツの計算
      quartz.shを実行し, αクオーツの計算を行います.

       sh quartz.sh
      
    5. TAPIOCAの起動 TAPIOCAは, コマンドラインからtapiocaと入力するか, 左下のメニューから起動(MateriApps > Tapioca)します.

      boot

より詳しい情報は MateriApp LIVE! wiki の「xTAPP & TAPIOCAの情報」をご覧ください.

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