结构特征和元素特征一般怎么快速提取和筛选呢．

这个问题包含了很多的步骤：①特征提取：特征值的获取可以来源于他人已得到的数据（数据库），也可以高通量计算获得，还可以通过结构的坐标通过一定的算法公式转换为特征值；②将不同结构对应的特征值存到数据库，通过条件的组合来层层筛选物性，excel没有组合筛选的功能，数据量较大时会使电脑卡顿，所以这一步用数据库最好。

无论是特征提取还是数据筛选，都是需要很强的编程基础和理论计算基础的，推荐大家尝试下MatCloud+，高通量计算，数据自动保存到数据库，内置高级数据检索功能，检索得到的数据结果也可以直接在平台上进行机器学习，很方便。

迈高科技MatCloud+材料云再添新功能！

迈高科技材料计算

2022-08-05 11:38北京

各位老师&同学，大家好！

MatCloud+又双叒叕更新了！全新功能正式上线啦！！

8月4日

重磅推出全新海外版MatCloud+平台

首个公测版3D建模正式上线

新增激发态计算功能

新增反应力场产物分析

新增界面张力计算功能

新增离子输运特性模板

完善MatCloud+移动端功能

功能详情

重磅推出全新海外版MatCloud+平台

纵观全球市场，越来越多的App或者云平台开始在海外市场布局，迈高科技在材料数字化研发和设计领域拥有深厚的技术积淀和领先的市场份额，公司不断研发创新，本月重磅推出海外版MatCloud+平台。

平台的海外版承载了中文版的全部功能，可通过“中英文”功能键，一键轻松切换不同版本，掌握全局功能， *** 作更加流畅。

首个公测版3D建模正式上线

MatCloud+3D结构模型智能生成系统，帮助用户实现在线材料结构设计、智能化批量模型搭建与大规模结构模型管理。简易方便的 *** 作帮助用户快速解决材料结构设计难题，同时支持云端保存、实时分享、功能强大(适用于多种材料领域结构设计：金属材料、高分子材料、复合材料等)，极大提升用户的材料研发效率。

如果大家想进行3D建模公测版的话，那么你将会体验到以下新功能。

（1）新建晶体、分子结构

输入空间群、晶胞参数以及原子坐标后可以在3D页面显示对应的晶体结构

通过绘制分子工具灵活绘制分子

（2）导入已有结构

支持从本地、结构集、私有结构库等位置导入结构。

（3）删除、修改、新增原子

实验中通常会通过掺杂方法改善材料性能；实验合成的材料通常存在一定数量的空位或者间隙缺陷，MatCloud+平台通过点选的 *** 作，即可实现原子的修改、新增、删除，完成取代掺杂、间隙缺陷、空位结构的搭建。

（4）建立超胞

建立超胞在计算模拟领域是一种最常见的建模方式，例如在催化等研究领域，太小的晶胞不能满足不同吸附浓度的设计；异质结模型是将两个不同的晶体结构“拼”在一起，而两种晶体结构在晶格常数上都会有些差别，为了解决晶格失配的问题也需要扩胞；另外掺杂模型中，为了获得合适的空位、掺杂浓度模型通常也需要扩胞。

MatCloud+平台实现扩展原始晶格，或者重新定义晶格方式的超胞搭建。扩展原始超胞指的是在原有的晶矢方向上，结构扩大整数倍；重新定义晶格通过新定义晶矢来调整晶体的晶胞大小和形状。

（5）表面建模

表面结构，即将晶体通过密勒指数沿某晶面切割，不改变切开晶面原子附近的原子位置和电子密度，将垂直于表面方向的晶体周期性中断，通过填充真空层形成表面晶体结构。MatCloud+平台实现可视化构建表面结构模型，灵活可视的控制模型厚度，大小，形状，添加真空层。

（6）界面建模

实验上想要理解材料外延生长的过程和机理，可以通过搭建异质结模型进行微观理论研究。电池的正负极材料与电解液往往会形成界面结构。因此，在半导体器件，光、电催化领域，电池材料、涂层等领域，通常会搭建界面模型。

MatCloud+平台实现可视化的 *** 作，设置2组或者3组界面组分、界面间距，并可以自动完成角度失配、晶格失配界面建模。

新增激发态计算功能

一个分子可以有很多的电子态，其中能量最低的称为基态（ground state），其他的态称为激发态（excited state）。通常分子通过吸收光子从基态跃迁至激发态。一般分子的基态是单重态，记为S0，部分分子的基态为三重态，记为T0。常常用Sn和Tn表示单重态和三重态第n激发态，如T1称为三重态第一激发态。

激发态方法：

激发态静态计算和结构优化。以下介绍与常规基态下计算的不同点。通常计算激发态的方法：TDDFT、 CIS和ZINDO等。

TDDFT：目前最流行的方法。其达到了精度与效率的较好平衡点，影响TDDFT精度的参数有两点：泛函和基组。因此，当使用TDDFT方法进行激发态计算时，往往需要测试不同的泛函和基组以适配实验现象和结果。

CIS：最经典的方法。其优势在于计算速度较快。但此方法精度不太理想，尤其可能高估激发能。一般用于定性计算。

ZINDO：适合算激发能的半经验方法。不适合其它方面计算，如激发态优化。

传统激发态计算中，常常需要设置以下几个参数：

Nstates=N：总共算能量最低的N个激发态的信息，如激发能、振子强度等。默认为3。

Root=i：选择感兴趣的态。如果当前任务是与某个激发态有关，如几何优化、振动分析等，则表明是对第i个激发态计算。即静态计算中无此项。默认为1。

State singlet：要求计算的N个激发态都为单重态，此为默认。

triplet：要求计算的N个激发态都为三重态。

singlet&triplet：关键词为50-50，要求同时计算N个单重态和N个三重态。

MatCloud+平台可通过点选 *** 作，灵活运用多种方法（如TDDFT、CIS等），点选 *** 作设置参数，计算激发态，支持进行激发态的电子结构分析，绘制各种光谱图（紫外可见光谱（UV/Siv谱）、电子圆二色谱（ECD谱））。

新增反应力场产物分析

研究甲烷分子的活化转化，煤的解热等反应过程一直是极具挑战性的难题。ReaxFF是新一代的分子力场，可以模拟体系中的化学反应。ReaxFF具有模拟速度快的优点，能够处理较大体系的化学反应过程，探究反应机理。

MatCloud+平台能够根据模拟体系自动分配ReaxFF力场，进行分子动力学计算。计算结果页面支持灵活性选择多种产物片段，一键获取所选的多种产物片段在不同时间点的数量变化可视化结果。

新增界面张力计算功能

界面张力可以看成是作用在单位长度界面上的收缩力，固液气不同相之间在接触时会产生界面张力。如液体表面层由于分子间引力不均衡而产生的沿表面作用于任一界线上的张力。通常，处于液体表面层的分子较为稀薄，其分子间距离较大，液体分子之间的引力大于斥力，合力表现为平行于液体界面的引力。界面张力是物质的特性，其大小与温度和界面两项物质的性质密切相关。

MatCloud+平台新增界面张力计算组件，结合平台中LAMMPS的简便使用方法，通过工作流的形式进行计算，在计算完成之后直接给出界面张力数值。

新增离子输运通道模板

离子输运特性对固态离子导体的性能起着关键作用，应用高通量离子输运特性计算来寻找具有优良离子传导性的离子导体是一种重要的手段。

晶体结构几何分析(CAVD)考虑了离子半径影响的 Radical Voronoi 分解算法来分析离子输运通道；键价和计算(BVSE) 覆盖了真实晶体空间的网格，并基于 BVSE 势场预测了在晶体结构中的迁移离子的势能分布。

MatCloud+平台将几何分析方法(CAVD)和键价计算方法(BVSE)集成为离子输运通道计算模板，结合材料数据库和高通量计算，可快速筛选低迁移能垒的固态离子导体。

完善MatCloud+移动端功能

1）新增移动端任务监控，随时随地，快速查看和搜索提交的计算任务和任务状态；

2）新增移动端使用手册，在线查看产品使用教程；

3) 新增移动端用户反馈，可随时随地在线提问，并查看专业工程师回复；

4)新增移动端Q&A，用户提问的常见问题单独列出，即可在线查看常见问题和答案，解决疑问。

5)新增移动端培训服务，在线查看 *** 作教程视频和资料；

公司介绍

北京迈高材云科技有限公司是中国新材料研发数字化领军企业，专注于材料科学领域数字化的开拓与创新，公司在中科院大力推动下组建，核心产品“MatCloud+材料云”经过团队十余年的打造，形成了集材料数据库、高通量计算筛选、多尺度模拟计算、人工智能技术、智能实验的“计算、 数据、AI、实验”四位一体的材料领域数字化解决方案，为我们的政府、企业、院校客户在研发效能和数字化转型上全面提升价值。

1MatCloud+平台具有图形化可视化的 *** 作界面，支持调用多种量子力学（第一性原理）、经典分子力学动力学方法模拟软件如VASP 、Gaussian、LAMMPS、QE等实现高通量、高并发计算。平台重新定义并统一了所集成模拟软件的 *** 作方式，通过将模拟软件功能（如结构优化、热力学性质、力学性质、电学性质）组件化呈现，拖拽组件搭建模拟预测流程（工作流），实现了模拟计算全流程自动化。

2MatCloud+可以分享和复制已有的工作流，实现工作流的快速复用。也能修改平台自带组件的默认参数值，并将新参数值保存为默认参数，形成定制化组件。同时也具备可视化作业管理、监控、查看、统计等功能，对工作流计算生成的模拟物性数据以及实验数据进行数据管理、检索、分析、挖掘。

3MatCloud+平台具有丰富的机器学习算法组件，拖拽组件搭建AI预测流程，实现机器学习全流程（数据上传、数据预处理、特征工程、模型训练、模型评估）自动化，构建材料“结构-成分-工艺-性能”的关系模型。

4MatCloud+以云计算方式使用户无需安装软件，使用浏览器，通过账号登录，即可调用多个国家超算资源，进行材料结构模型搭建、模拟材料关键性能指标。

迈高科技在材料数字化研发和设计领域拥有深厚的技术积淀和领先的市场份额，在国内已有超5000家材料科学领域企业、院校选择迈高科技的产品和服务，来自港澳台及海外的注册用户已超300家材料科学领域知名院校和企业，致力于成为中国最有价值的新材料研发数字化服务提供商。

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