KSSOLV Toolbox
2. 以图形化工作流配置 SCF、Non-SCF 等计算任务
3. 查看能带和体数据，并在项目中保存计算与分析过程
4. 支持本地运行，可按文档配置远程 MATLAB 或集群环境
KSSOLV Toolbox 是一款基于 MATLAB 的图形化计算工作平台，借助 KSSOLV 计算后端，在同一项目中组织结构准备、计算工作流与结果分析。
KSSOLV Toolbox 面向平面波密度泛函理论计算，主要通过图形界面组织由 KSSOLV 提供的电子结构计算。从结构导入与建模、计算任务配置到结果分析，研究人员可以在统一工作区中查看和管理计算过程。
KSSOLV 是计算后端；KSSOLV Toolbox 在其基础上提供图形界面、项目管理与工作流组织。使用 .ks 项目文件可以保存结构、工作流、计算设置与结果，便于继续分析和复核。
KSSOLV Toolbox 将结构准备、工作流执行和科学可视化集中在项目工作区中，主要功能包括：
- 交互式结构准备
导入 CIF、POSCAR、XYZ 等结构文件，在三维工作区查看和编辑分子与晶体；使用晶胞、超胞、表面、界面及缺陷建模工具准备计算结构，并通过预览检查几何关系。 - 图形化计算工作流
以节点连接计算步骤，配置自洽场（SCF）、非自洽场（Non-SCF）等任务，在同一工作区查看计算顺序和参数。 - 电子结构与体数据可视化
查看原子结构与能带，读取 CHGCAR、Cube、XSF 等体数据，通过等值面、晶格方向切片和体渲染观察空间分布，并导出图像或数据。 - 项目化管理
使用 .ks 项目组织导入数据、工作流、计算设置、结果和图形，保留研究上下文，便于继续分析与复核。 - 本地与远程执行
可从本地计算开始；完成环境配置后，可按文档使用受支持的远端 MATLAB 或集群环境提交和跟踪作业。 - 建模记录与脚本扩展
记录和重放建模操作，并结合 MATLAB API 与批量处理组织重复任务和结构准备。
KSSOLV Toolbox 将结构、计算步骤与分析结果连接在同一工作流中，计算过程可按以下步骤组织：
- 准备结构：导入已有结构或使用建模工具建立初始模型，检查晶胞、原子位置和几何关系。
- 配置计算：选择计算任务，设置参数，并在工作流中连接输入、计算和分析步骤。
- 运行并检查：按已配置的执行环境运行工作流，查看任务状态、日志及收敛情况。
- 分析并保存：查看能带、结构和体数据，导出图像或数据，并将工作流与结果保存到项目中。
工作流配置界面：将结构、计算与分析步骤组织在一起。
- 材料与化学研究
围绕分子、晶体及表面模型组织电子结构计算，并集中检查计算过程和结果。 - 方法开发与验证
结合图形化流程和底层 MATLAB 接口搭建计算原型，比较参数设置与算法行为。 - 高校课程与训练
在同一界面中展示结构、计算步骤和结果，辅助讲解平面波 DFT 的基本工作流程。
如果想了解 KSSOLV Toolbox 的方法与程序，可参考以下论文：
KSSOLV Toolbox 图形界面与工作流研究
Liu Yang, Jinlong Yang, Wei Hu. KSSOLV Toolbox: A MATLAB Graphical User Interface for Plane-Wave Density Functional Theory Calculations. Journal of Chemical Theory and Computation, 2026, 22(11), 5579–5593. DOI: 10.1021/acs.jctc.6c00523.
论文介绍了图形界面和项目工作流，并报告指定测试体系上的总能量与原子力对比，以及不同规模硅体系的 PBE、HSE06 单线程 CPU 计时。具体参数与适用范围请参阅论文及补充材料。
延伸阅读：Shizhe Jiao et al. KSSOLV 2.0: An efficient MATLAB toolbox for solving the Kohn-Sham equations with plane-wave basis set. Computer Physics Communications, 2022, 279, 108424. DOI: 10.1016/j.cpc.2022.108424.
KSSOLV Toolbox 已加入 MathWorks Connections Program，合作伙伴类别为 Product Partner。基于 MATLAB 技术环境，为平面波 DFT 计算提供结构准备、计算组织与结果分析工具。了解 MathWorks Connections Program
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许可说明
KSSOLV Toolbox 的原创部分采用 BUSL-1.1 源码可用许可。教学、符合附加授权条件的学术或个人研究等用途按许可证执行；其他生产性用途（包括商业研发）需要另行取得商业许可。详情请阅读项目 LICENSE 与 商业许可说明。
常见问题
KSSOLV Toolbox 与 KSSOLV 是什么关系？
KSSOLV 提供计算后端；KSSOLV Toolbox 在其基础上提供图形界面、项目管理和工作流组织。
是否必须安装完整 MATLAB？
MATLAB 工具箱版本需要 MATLAB；独立应用版本使用匹配的 MATLAB Runtime。具体安装包和版本要求以发行页说明为准。
能否使用已有计算资源？
可以使用文档支持的远程 MATLAB 或集群配置。远程模式需要相应的软件、许可及环境配置，工具箱本身不提供计算资源。查看远程计算指南
