1.前言

高斯(Gaussian)是一個功能強大的量子化學綜合軟件包，所有從事計算化學相關領域的科研工作者應該都使用或者了解過這個軟件。它的輸出文件(.log文件)是一個文本文件，可以利用文本工具打開，其中包含了這個計算任務的所有計算過程以及計算結果，而我們關心的可能只是其中的一小部分信息。我們可以借助簡單的python腳本將我們需要的信息提取出來。本文將介紹如何使用python腳本提取優化任務中的最后一個結構，以及這個結構的電子能，自由能校正等信息。

2.工具

GaussView 6

Gaussian 16

Python 3.7

3.創建計算任務

我們先利用GaussView構建一個高斯計算任務，筆者用乙苯的優化作為例子來說明。手搭的乙苯結構

保存計算任務，用文本編輯工具比如notepad++來設定為這個計算任務分配的計算資源。我這里設置的是8核，6GB，用的方法/基組是B3LYP/6-31G(d)。用notepad++設置計算資源

接著執行這個計算任務，計算的結果會存在.log文件中。這個log文件就是我們后面需要從中讀取信息的文件。

4.從高斯的計算結果文件中讀取信息

在讀取計算結果之前，我們首先要確認計算任務是否正常結束。用notepad++打開log文件，拉到文件最后看到正常結束的計算任務log文件末尾

任務正常結束。我們打開GaussView可以查看優化得到的結構和這個結構的電子能數據和熱力學矯正數據，這個任務總共優化了17步，我們用腳本讀取的數據就是第17步的這個結構的坐標和這個結構對應的能量數據，即下圖右邊紅框數據。用GaussView查看計算結果

log文件中的信息非常多，因此為了從log中得到這些信息，我們首先需要知道這些信息在log文件的哪些地方。

首先是結構的坐標，它們都存在log文件中的Standard orientation這個標簽下。因此如果我們要獲得最終優化好的結構的三維坐標，我們只需要找到log文件中的最后一個Standard orientation標簽，并把這個標簽下面的內容讀取出來。Stardard orientation標簽下的內容

實現邏輯非常簡單，首先用腳本找到所有的Standard orientation行的行號，在這個文件中有18個，我們選擇最后最后一個行號，我們假設是i，根據Standard orientation標簽的結構特點，坐標的起始行數就是i+5，如果我們知道這個分子有n個原子，那么坐標的結尾行號就是i+5+n。而log文件中有一些行中在NAtoms后面寫明了這個分子有多少個原子。從NAtoms中得知這個分子有多少原子

因此，很容易的我們就能寫出讀取坐標的代碼

atomicnum2elemnt = {1:'H',6:'C'}

log_file = 'The path of your .log file' # e.g. log_file = 'C:/Users/silly/Desktop/ethylbenzene.log'

with open(log_file,'r') as fr:

lines = fr.readlines()

coord_start_index_list = []

for i,line in enumerate(lines):

if 'NAtoms=' in line:

atom_num = eval(line.split()[1])

if 'Standard orientation' in line:

coord_start_index_list.append(i+5)

coord_string = lines[coord_start_index_list[-1]:coord_start_index_list[-1]+atom_num]

coord = [[eval(item.strip().split()[3]),eval(item.strip().split()[4]), eval(item.strip().split()[5])] for item in coord_string]

atom_type = [atomicnum2elemnt[eval(item.split()[1])] for item in coord_string]

Coord = ''

for tmp_coord,tmp_atom in zip(coord,atom_type):

Coord += '%2s %15f %15f %15f\n'%(tmp_atom,tmp_coord[0],tmp_coord[1],tmp_coord[2])

通過以上代碼我們將三維坐標信息存在了coord變量里，元素信息存在了atom_type變量里，然后重新寫了一個Coord字符串保存可以寫進文件里的分子坐標。成功將坐標信息提出并存入字符串變量Coord

接下來我們用類似的方法讀取我們需要的能量信息。其實操作和上面提取坐標的操作大同小異，我們只需要知道這些能量信息在哪些行，然后定位到這些行然后讀取這些信息即可。由于每一個優化的結構都會給出一個電子能，因此對于電子能我們只取最后一個結構的電子能，而其他熱力學校正的數據只會出現一次，因此直接讀就完事了。記錄能量信息的行

log_file = 'The path of your .log file' # e.g. log_file = 'C:/Users/silly/Desktop/ethylbenzene.log'

with open(log_file,'r') as fr:

lines = fr.readlines()

EE_list = []

TCH = 0

TCG = 0

for line in lines:

if 'SCF Done' in line:

EE_list.append(eval(line.split()[4]))

elif 'Thermal correction to Enthalpy' in line:

TCH = eval(line.strip().split()[4])

elif 'Thermal correction to Gibbs Free Energy' in line:

TCG = eval(line.strip().split()[6])

EE = EE_list[-1]

EE中保存了最后一個結構的電子能，TCH中保存了焓校正，TCG中保存了自由能校正。

5.結束語

這個腳本是筆者一年多前剛進入現在所在的課題組的時候寫的，是一個入門級的python腳本，當然，目前這個版本的腳本比一年前的版本要高明不少因此也簡潔不少。只要會python的文件操作并且了解log文件的構成就能出一堆類似的腳本。以上展示的只是讀取這些信息的關鍵步驟，這些讀出來的信息后續如何使用讀者們可以自己發揮。

如果這個腳本對你有幫助，請麻煩你給這篇文章點個贊。如果有任何問題可以在評論區留言，也可以私信我。

總結

以上是生活随笔為你收集整理的如何写python脚本抓取数据并计算_【小工具】利用Python脚本从Gaussian计算结果中提取信息...的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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