Make Dataset 卡片手册

这份手册不只解释“每个参数是什么意思”，更强调三件事：

• 我应该先选哪张卡

• 这张卡在什么场景下值得加

• 输出后我该怎么看结果是否合理

维护规范见 卡片文档编写规范。

快速上手路径

如果你是第一次使用 Make Dataset，推荐先按下面顺序理解：

1. 先看“按目标选卡”，确定主卡片。

2. 再看对应卡片页里的“操作示例”，确认参数量级。

3. 最后参考 配方示例（Recipes） 组织多卡流程。

Tip

涉及 FPS Filter 的高通量流程，通常先导出 xyz，在 NEP Dataset Display 里清洗明显异常结构，再做代表性采样。清洗时可以用内置 NEP89 或当前体系已有模型做预筛， 但不要把它们当作 DFT 标签。FPS Filter 本身适合做末端代表性筛选，不适合替代结构生成卡片。

按目标选卡

我的需求	推荐卡片	常见前置卡片	不要误用
扩大晶胞尺寸，为缺陷或表面操作留空间	Super Cell	Crystal Prototype Builder	把 Random Slab 当成扩胞工具
从晶体原型直接生成一批标准结构	Crystal Prototype Builder	无	用 Super Cell 手工拼基础晶型
在固定 cell 和组成下生成无序原子坐标初态	Random Packing	Geometry Filter	把它当成磁矩无序卡
过滤短键、异常体积或异常密度结构	Geometry Filter	强扰动、随机占位、表面或缺陷生成卡	把 FPS Filter 当成几何质量检查
给近平衡结构加轻微坐标噪声	Atomic Perturb	Super Cell / 已弛豫输入	用大幅 Lattice Perturb 代替原子热扰动
给晶胞参数做体积或轴向缩放	Lattice Perturb / Lattice Strain	Super Cell	用 Atomic Perturb 改晶格
做剪切应变或角度应变	Shear Matrix Strain / Shear Angle Strain	已知目标应变方向	用 Lattice Strain 强行模拟纯剪切
生成表面切片	Random Slab	Super Cell	用 Vacancy Defect Generation 做表面
做单点随机合金	Random Doping	Composition Sweep 可选	用 Composition Sweep 代替具体占位落点
扫描多种目标配比	Composition Sweep	无	用 Random Doping 手工凑配比网格
沿空间方向做配比梯度	Composition Gradient	已扩胞且有足够层数的结构	用全局随机占位假装扩散偶或梯度层
把目标配比真正落到原子占位上	Random Occupancy	Composition Sweep	只做 Composition Sweep 就当已经生成随机合金
按条件替换某类位点	Conditional Replace	Group Label 可选	用 Random Doping 做规则替换
做随机空位族	Vacancy Defect Generation	Super Cell	用 Random Slab 生成空位表面
按元素或 group 精细删位	Random Vacancy	Group Label 可选	用 Vacancy Defect Generation 写复杂规则
做插隙或吸附缺陷	Insert Defect	Random Slab / Super Cell	用 Random Doping 代替插入
做层错样本	Stacking Fault	Super Cell	用 Random Slab 代替层错位移
给结构打分组标签，供后续分组操作使用	Group Label	Super Cell	直接在磁卡里假设已有 group
初始化 FM / AFM / PM 磁序	Magnetic Order	Group Label 可选	用 Set Magnetic Moments 代替多磁态生成
生成 FM/AFM 到 PM 之间的无序度梯度	Spin Disorder	Set Magnetic Moments / Magnetic Order	把离散翻转塞进 Magmom Rotation
生成有空间相关长度的非共线随机磁矩	Correlated Random Spin	Set Magnetic Moments / Magnetic Order	把它叫成 Spin Glass
只想把磁矩写到结构里，不想生成多磁态分支	Set Magnetic Moments	无	用 Magnetic Order 做静态赋值
基于已有磁矩做旋转、多步 canting、全局偏转或螺旋	Magmom Rotation / Small-Angle Spin Tilt / Spin Spiral / Folded Helix	Set Magnetic Moments / Magnetic Order	直接拿空白结构做旋转
从振动模式生成位移样本	Vib Mode Perturb	已包含模态数组的结构	用 Atomic Perturb 代替模态扰动
从有机分子构象空间采样	Organic Mol Config	已识别分子结构	用无机卡片强行扰动有机体系
做容器化分支流程	Card Group	任意共享输入	把 Card Group 当成筛选器
从干净候选池中选代表性结构	FPS Filter	NEP Dataset Display 清洗后的候选池	把 FPS Filter 当成第一道质量检查

易混卡片对比

Random Slab vs Vacancy Defect Generation

• Random Slab 改的是边界条件和表面取向，结果会引入真空层与自由表面。

• Vacancy Defect Generation 改的是体相或表面内部的删位强度，不会自动生成表面。

• 想研究“表面缺陷”，通常先 Random Slab，再 Insert Defect 或 Vacancy Defect Generation。

Random Doping vs Composition Sweep vs Random Occupancy

• Composition Sweep 负责定义“目标配比空间”，输出仍是带目标配比标签的结构副本。

• Random Occupancy 负责把目标配比真正落到离散原子位点上。

• Random Doping 更适合“给定规则后直接做一次随机替换”，而不是系统地扫完整配比空间。

Atomic Perturb vs Vib Mode Perturb

• Atomic Perturb 是无模型的随机位移，适合快速补近平衡噪声。

• Vib Mode Perturb 基于已有振动模态，适合更接近特定频率空间的位移采样。

• 输入里没有模态数组时，不能直接用 Vib Mode Perturb。

Set Magnetic Moments vs Magnetic Order vs Magmom Rotation

• Set Magnetic Moments 只负责把磁矩写进去，适合静态初始化。

• Magnetic Order 会生成 FM / AFM / PM 等多磁态分支。

• Magmom Rotation 基于已有磁矩做角度扰动，适合补充非共线或局部旋转样本。

按分组浏览

• Lattice: Super Cell、Crystal Prototype Builder、Random Packing、Lattice Strain、Lattice Perturb、Shear Matrix Strain、Shear Angle Strain

• Perturbation: Atomic Perturb、Vib Mode Perturb

• Alloy: Composition Sweep、Composition Gradient、Random Occupancy、Random Doping、Conditional Replace

• Defect / Surface: Random Slab、Random Vacancy、Vacancy Defect Generation、Insert Defect、Stacking Fault、Layer Copy

• Magnetism: Set Magnetic Moments、Magnetic Order、Spin Disorder、Correlated Random Spin、Magmom Rotation、Small-Angle Spin Tilt、Spin Spiral、Folded Helix

• Filter / Container: Geometry Filter、FPS Filter、Card Group

• Organic: Organic Mol Config