# 推理
## 输入文件
任何 ASE 支持的输入文件格式都可以使用，实际上程序就是使用 `ase.io.read` 来读取输入文件的。

比如连续 `xyz` 格式：

```
5

C         -0.00000       -0.00000       -0.00000
H          0.64051       -0.64051        0.64051
H          0.64051        0.64051       -0.64051
H         -0.64051        0.64051        0.64051
H         -0.64051       -0.64051       -0.64051
4

N         -0.00000       -0.00000        0.10034
H          0.48675        0.84307       -0.23412
H          0.48675       -0.84307       -0.23412
H         -0.97349        0.00000       -0.23412
3

O          0.00000        0.01840       -0.00000
H         -0.00000       -0.53835        0.78304
H          0.00000       -0.53835       -0.78304
```

或扩展的用于周期性体系的 `extxyz` 格式：

```
4
Lattice="3.080856849258821 0.0 0.0 -1.540428424629411 2.668100296881424 0.0 0.0 0.0 4.996207442095783" Properties=species:S:1:pos:R:3 pbc="T T T"
Al      -0.00000000       1.77873353       2.56019470
Al       1.54042842       0.88936677       0.06209098
N       -0.00000000       1.77873353       4.28247643
N        1.54042842       0.88936677       1.78437271
4
Lattice="3.040973650977856 0.0 0.0 -1.520486825488928 2.633560433985936 0.0 0.0 0.0 4.943013133454653" Properties=species:S:1:pos:R:3 pbc="T T T"
Al      -0.00000000       1.75570696       2.36509292
Al       1.52048683       0.87785348       4.83659949
N       -0.00000000       1.75570696       0.52923096
N        1.52048683       0.87785348       3.00073752
```

其他的格式诸如 `pdb`、`cif` 或 `POSCAR` 等都可以使用。

另外，有的分子会带电荷或者自旋，但是 `xyz` 格式并不包含相关信息，可以在注释行注明信息，如 `charge=?` 和 `spin=?`（或 `multiplicity=?`）例如：

```
4
charge=0  spin=1
C         -0.00000        0.00000        0.03438
H          0.52232       -0.90469       -0.30070
H          0.52232        0.90469       -0.30070
H         -1.04464        0.00000       -0.30070
4
charge=1  spin=0
O         -0.00000        0.00000       -0.02472
H          0.45209       -0.78304        0.33963
H          0.45209        0.78304        0.33963
H         -0.90417        0.00000        0.33963
```

这个文件中第一个结构是甲基自由基，电荷 $Q=0$ 而总自旋量子数 $S=1/2$（这里的 `spin` 指的是未成对电子数，也就是 $2S$。也可以写成 `multiplicity=2`，因为 $2S+1=2$）。第二个结构是水合氢离子，电荷 $Q=+1$ 而未成对电子数 $2S=0$。

注释行注明上述信息后，程序会读取注释并传入模型中（前提是模型必须有 `charge_embed` 或 `spin_embed` 模块，否则给出的结果不会有任何变化。而且必须训练集中包含带电带自旋的分子，否则很难保证结果的可靠性）。

## 推理

因为导入 PyTorch 、初始化和加载模型还是相当耗时的，所以如果有多个结构需要推理时，建议使用连续 `xyz` 格式而非多个 `xyz` 文件。同时，在显存允许的情况下，适当提高 `batch_size` 加快推理速度。推理的命令为：

```shell
xeq infer -c <ckpt>.pt -in <mol>.xyz
```

预测的结果将会写入 `<mol>.log` 文件中，一下为其他命令行参数：

- `--ckpt` / `-c`：模型检查点文件名
- `--device`：`cuda` 或 `cpu`，默认会检查是否有可用的 GPU，有的话使用 `cuda`，没有的话使用 `cpu`
- `--input` / `-in`：输入文件名
- `--delta` / `-d`：Δ-ML 模型用的底层的半经验方法，可选项：`gfn2-xtb`, `gfn1-xtb`
- `--forces`：是否计算力
- `--stress`：是否计算应力
- `--batch-size`：批次大小
- `--output` / `-o`：输出文件名，默认为去掉输入文件的后缀并加上 `.log`
- `--verbose` / `-v`：是否保存结果到 `.pt` 文件中