"""Tests of FC cutoff tools.""" from __future__ import annotations from collections.abc import Sequence from pathlib import Path import numpy as np from numpy.typing import NDArray from symfc.utils.cutoff_tools import FCCutoff from symfc.utils.utils import SymfcAtoms cwd = Path(__file__).parent def test_FCCutoff(): """Test FCCutoff using NaCl conventional unit cell 2x2x2.""" lattice = [ [11.281120000000000, 0.000000000000000, 0.000000000000000], [0.000000000000000, 11.281120000000000, 0.000000000000000], [0.000000000000000, 0.000000000000000, 11.281120000000000], ] points = [ [0.000000000000000, 0.000000000000000, 0.000000000000000], [0.500000000000000, 0.000000000000000, 0.000000000000000], [0.000000000000000, 0.500000000000000, 0.000000000000000], [0.500000000000000, 0.500000000000000, 0.000000000000000], [0.000000000000000, 0.000000000000000, 0.500000000000000], [0.500000000000000, 0.000000000000000, 0.500000000000000], [0.000000000000000, 0.500000000000000, 0.500000000000000], [0.500000000000000, 0.500000000000000, 0.500000000000000], [0.000000000000000, 0.250000000000000, 0.250000000000000], [0.500000000000000, 0.250000000000000, 0.250000000000000], [0.000000000000000, 0.750000000000000, 0.250000000000000], [0.500000000000000, 0.750000000000000, 0.250000000000000], [0.000000000000000, 0.250000000000000, 0.750000000000000], [0.500000000000000, 0.250000000000000, 0.750000000000000], [0.000000000000000, 0.750000000000000, 0.750000000000000], [0.500000000000000, 0.750000000000000, 0.750000000000000], [0.250000000000000, 0.000000000000000, 0.250000000000000], [0.750000000000000, 0.000000000000000, 0.250000000000000], [0.250000000000000, 0.500000000000000, 0.250000000000000], [0.750000000000000, 0.500000000000000, 0.250000000000000], [0.250000000000000, 0.000000000000000, 0.750000000000000], [0.750000000000000, 0.000000000000000, 0.750000000000000], [0.250000000000000, 0.500000000000000, 0.750000000000000], [0.750000000000000, 0.500000000000000, 0.750000000000000], [0.250000000000000, 0.250000000000000, 0.000000000000000], [0.750000000000000, 0.250000000000000, 0.000000000000000], [0.250000000000000, 0.750000000000000, 0.000000000000000], [0.750000000000000, 0.750000000000000, 0.000000000000000], [0.250000000000000, 0.250000000000000, 0.500000000000000], [0.750000000000000, 0.250000000000000, 0.500000000000000], [0.250000000000000, 0.750000000000000, 0.500000000000000], [0.750000000000000, 0.750000000000000, 0.500000000000000], [0.250000000000000, 0.250000000000000, 0.250000000000000], [0.750000000000000, 0.250000000000000, 0.250000000000000], [0.250000000000000, 0.750000000000000, 0.250000000000000], [0.750000000000000, 0.750000000000000, 0.250000000000000], [0.250000000000000, 0.250000000000000, 0.750000000000000], [0.750000000000000, 0.250000000000000, 0.750000000000000], [0.250000000000000, 0.750000000000000, 0.750000000000000], [0.750000000000000, 0.750000000000000, 0.750000000000000], [0.250000000000000, 0.000000000000000, 0.000000000000000], [0.750000000000000, 0.000000000000000, 0.000000000000000], [0.250000000000000, 0.500000000000000, 0.000000000000000], [0.750000000000000, 0.500000000000000, 0.000000000000000], [0.250000000000000, 0.000000000000000, 0.500000000000000], [0.750000000000000, 0.000000000000000, 0.500000000000000], [0.250000000000000, 0.500000000000000, 0.500000000000000], [0.750000000000000, 0.500000000000000, 0.500000000000000], [0.000000000000000, 0.250000000000000, 0.000000000000000], [0.500000000000000, 0.250000000000000, 0.000000000000000], [0.000000000000000, 0.750000000000000, 0.000000000000000], [0.500000000000000, 0.750000000000000, 0.000000000000000], [0.000000000000000, 0.250000000000000, 0.500000000000000], [0.500000000000000, 0.250000000000000, 0.500000000000000], [0.000000000000000, 0.750000000000000, 0.500000000000000], [0.500000000000000, 0.750000000000000, 0.500000000000000], [0.000000000000000, 0.000000000000000, 0.250000000000000], [0.500000000000000, 0.000000000000000, 0.250000000000000], [0.000000000000000, 0.500000000000000, 0.250000000000000], [0.500000000000000, 0.500000000000000, 0.250000000000000], [0.000000000000000, 0.000000000000000, 0.750000000000000], [0.500000000000000, 0.000000000000000, 0.750000000000000], [0.000000000000000, 0.500000000000000, 0.750000000000000], [0.500000000000000, 0.500000000000000, 0.750000000000000], ] numbers = [ 11, 11, 11, 11, 11, 11, 11, 11, 11, 11, 11, 11, 11, 11, 11, 11, 11, 11, 11, 11, 11, 11, 11, 11, 11, 11, 11, 11, 11, 11, 11, 11, 17, 17, 17, 17, 17, 17, 17, 17, 17, 17, 17, 17, 17, 17, 17, 17, 17, 17, 17, 17, 17, 17, 17, 17, 17, 17, 17, 17, 17, 17, 17, 17, ] n_nonzero_elem = _check(lattice, points, numbers) ref = [11200, 32896, 185536, 262144] np.testing.assert_equal(ref, n_nonzero_elem) def test_FCCutoff_gan_443(): """Test FCCutoff using GaN 4x4x3. import spglib from phonopy.structure.atoms import PhonopyAtoms from phonopy.structure.cells import get_supercell dataset = spglib.get_symmetry_dataset( (cell_gan_111.cell, cell_gan_111.scaled_positions, cell_gan_111.numbers) ) phonopy_cell = PhonopyAtoms( cell=dataset.std_lattice, scaled_positions=dataset.std_positions, numbers=dataset.std_types, ) scell = get_supercell(phonopy_cell, [[4, 0, 0], [0, 4, 0], [0, 0, 3]]) for v in scell.cell: print(f"[{v[0]:.10f}, {v[1]:.10f}, {v[2]:.10f}],") for v in scell.scaled_positions: print(f"[{v[0]:.10f}, {v[1]:.10f}, {v[2]:.10f}],") print(", ".join([f"{n}" for n in scell.numbers])) """ lattice = [ [12.7230620734, 0.0000000000, 0.0000000000], [-6.3615310367, 11.0184949695, 0.0000000000], [0.0000000000, 0.0000000000, 15.5478175200], ] points = [ [0.0833333333, 0.1666666667, 0.0413973067], [0.3333333333, 0.1666666667, 0.0413973067], [0.5833333333, 0.1666666667, 0.0413973067], [0.8333333333, 0.1666666667, 0.0413973067], [0.0833333333, 0.4166666667, 0.0413973067], [0.3333333333, 0.4166666667, 0.0413973067], [0.5833333333, 0.4166666667, 0.0413973067], [0.8333333333, 0.4166666667, 0.0413973067], [0.0833333333, 0.6666666667, 0.0413973067], [0.3333333333, 0.6666666667, 0.0413973067], [0.5833333333, 0.6666666667, 0.0413973067], [0.8333333333, 0.6666666667, 0.0413973067], [0.0833333333, 0.9166666667, 0.0413973067], [0.3333333333, 0.9166666667, 0.0413973067], [0.5833333333, 0.9166666667, 0.0413973067], [0.8333333333, 0.9166666667, 0.0413973067], [0.0833333333, 0.1666666667, 0.3747306400], [0.3333333333, 0.1666666667, 0.3747306400], [0.5833333333, 0.1666666667, 0.3747306400], [0.8333333333, 0.1666666667, 0.3747306400], [0.0833333333, 0.4166666667, 0.3747306400], [0.3333333333, 0.4166666667, 0.3747306400], [0.5833333333, 0.4166666667, 0.3747306400], [0.8333333333, 0.4166666667, 0.3747306400], [0.0833333333, 0.6666666667, 0.3747306400], [0.3333333333, 0.6666666667, 0.3747306400], [0.5833333333, 0.6666666667, 0.3747306400], [0.8333333333, 0.6666666667, 0.3747306400], [0.0833333333, 0.9166666667, 0.3747306400], [0.3333333333, 0.9166666667, 0.3747306400], [0.5833333333, 0.9166666667, 0.3747306400], [0.8333333333, 0.9166666667, 0.3747306400], [0.0833333333, 0.1666666667, 0.7080639733], [0.3333333333, 0.1666666667, 0.7080639733], [0.5833333333, 0.1666666667, 0.7080639733], [0.8333333333, 0.1666666667, 0.7080639733], [0.0833333333, 0.4166666667, 0.7080639733], [0.3333333333, 0.4166666667, 0.7080639733], [0.5833333333, 0.4166666667, 0.7080639733], [0.8333333333, 0.4166666667, 0.7080639733], [0.0833333333, 0.6666666667, 0.7080639733], [0.3333333333, 0.6666666667, 0.7080639733], [0.5833333333, 0.6666666667, 0.7080639733], [0.8333333333, 0.6666666667, 0.7080639733], [0.0833333333, 0.9166666667, 0.7080639733], [0.3333333333, 0.9166666667, 0.7080639733], [0.5833333333, 0.9166666667, 0.7080639733], [0.8333333333, 0.9166666667, 0.7080639733], [0.1666666667, 0.0833333333, 0.2080639733], [0.4166666667, 0.0833333333, 0.2080639733], [0.6666666667, 0.0833333333, 0.2080639733], [0.9166666667, 0.0833333333, 0.2080639733], [0.1666666667, 0.3333333333, 0.2080639733], [0.4166666667, 0.3333333333, 0.2080639733], [0.6666666667, 0.3333333333, 0.2080639733], [0.9166666667, 0.3333333333, 0.2080639733], [0.1666666667, 0.5833333333, 0.2080639733], [0.4166666667, 0.5833333333, 0.2080639733], [0.6666666667, 0.5833333333, 0.2080639733], [0.9166666667, 0.5833333333, 0.2080639733], [0.1666666667, 0.8333333333, 0.2080639733], [0.4166666667, 0.8333333333, 0.2080639733], [0.6666666667, 0.8333333333, 0.2080639733], [0.9166666667, 0.8333333333, 0.2080639733], [0.1666666667, 0.0833333333, 0.5413973067], [0.4166666667, 0.0833333333, 0.5413973067], [0.6666666667, 0.0833333333, 0.5413973067], [0.9166666667, 0.0833333333, 0.5413973067], [0.1666666667, 0.3333333333, 0.5413973067], [0.4166666667, 0.3333333333, 0.5413973067], [0.6666666667, 0.3333333333, 0.5413973067], [0.9166666667, 0.3333333333, 0.5413973067], [0.1666666667, 0.5833333333, 0.5413973067], [0.4166666667, 0.5833333333, 0.5413973067], [0.6666666667, 0.5833333333, 0.5413973067], [0.9166666667, 0.5833333333, 0.5413973067], [0.1666666667, 0.8333333333, 0.5413973067], [0.4166666667, 0.8333333333, 0.5413973067], [0.6666666667, 0.8333333333, 0.5413973067], [0.9166666667, 0.8333333333, 0.5413973067], [0.1666666667, 0.0833333333, 0.8747306400], [0.4166666667, 0.0833333333, 0.8747306400], [0.6666666667, 0.0833333333, 0.8747306400], [0.9166666667, 0.0833333333, 0.8747306400], [0.1666666667, 0.3333333333, 0.8747306400], [0.4166666667, 0.3333333333, 0.8747306400], [0.6666666667, 0.3333333333, 0.8747306400], [0.9166666667, 0.3333333333, 0.8747306400], [0.1666666667, 0.5833333333, 0.8747306400], [0.4166666667, 0.5833333333, 0.8747306400], [0.6666666667, 0.5833333333, 0.8747306400], [0.9166666667, 0.5833333333, 0.8747306400], [0.1666666667, 0.8333333333, 0.8747306400], [0.4166666667, 0.8333333333, 0.8747306400], [0.6666666667, 0.8333333333, 0.8747306400], [0.9166666667, 0.8333333333, 0.8747306400], [0.0833333333, 0.1666666667, 0.1669360267], [0.3333333333, 0.1666666667, 0.1669360267], [0.5833333333, 0.1666666667, 0.1669360267], [0.8333333333, 0.1666666667, 0.1669360267], [0.0833333333, 0.4166666667, 0.1669360267], [0.3333333333, 0.4166666667, 0.1669360267], [0.5833333333, 0.4166666667, 0.1669360267], [0.8333333333, 0.4166666667, 0.1669360267], [0.0833333333, 0.6666666667, 0.1669360267], [0.3333333333, 0.6666666667, 0.1669360267], [0.5833333333, 0.6666666667, 0.1669360267], [0.8333333333, 0.6666666667, 0.1669360267], [0.0833333333, 0.9166666667, 0.1669360267], [0.3333333333, 0.9166666667, 0.1669360267], [0.5833333333, 0.9166666667, 0.1669360267], [0.8333333333, 0.9166666667, 0.1669360267], [0.0833333333, 0.1666666667, 0.5002693600], [0.3333333333, 0.1666666667, 0.5002693600], [0.5833333333, 0.1666666667, 0.5002693600], [0.8333333333, 0.1666666667, 0.5002693600], [0.0833333333, 0.4166666667, 0.5002693600], [0.3333333333, 0.4166666667, 0.5002693600], [0.5833333333, 0.4166666667, 0.5002693600], [0.8333333333, 0.4166666667, 0.5002693600], [0.0833333333, 0.6666666667, 0.5002693600], [0.3333333333, 0.6666666667, 0.5002693600], [0.5833333333, 0.6666666667, 0.5002693600], [0.8333333333, 0.6666666667, 0.5002693600], [0.0833333333, 0.9166666667, 0.5002693600], [0.3333333333, 0.9166666667, 0.5002693600], [0.5833333333, 0.9166666667, 0.5002693600], [0.8333333333, 0.9166666667, 0.5002693600], [0.0833333333, 0.1666666667, 0.8336026933], [0.3333333333, 0.1666666667, 0.8336026933], [0.5833333333, 0.1666666667, 0.8336026933], [0.8333333333, 0.1666666667, 0.8336026933], [0.0833333333, 0.4166666667, 0.8336026933], [0.3333333333, 0.4166666667, 0.8336026933], [0.5833333333, 0.4166666667, 0.8336026933], [0.8333333333, 0.4166666667, 0.8336026933], [0.0833333333, 0.6666666667, 0.8336026933], [0.3333333333, 0.6666666667, 0.8336026933], [0.5833333333, 0.6666666667, 0.8336026933], [0.8333333333, 0.6666666667, 0.8336026933], [0.0833333333, 0.9166666667, 0.8336026933], [0.3333333333, 0.9166666667, 0.8336026933], [0.5833333333, 0.9166666667, 0.8336026933], [0.8333333333, 0.9166666667, 0.8336026933], [0.1666666667, 0.0833333333, 0.0002693600], [0.4166666667, 0.0833333333, 0.0002693600], [0.6666666667, 0.0833333333, 0.0002693600], [0.9166666667, 0.0833333333, 0.0002693600], [0.1666666667, 0.3333333333, 0.0002693600], [0.4166666667, 0.3333333333, 0.0002693600], [0.6666666667, 0.3333333333, 0.0002693600], [0.9166666667, 0.3333333333, 0.0002693600], [0.1666666667, 0.5833333333, 0.0002693600], [0.4166666667, 0.5833333333, 0.0002693600], [0.6666666667, 0.5833333333, 0.0002693600], [0.9166666667, 0.5833333333, 0.0002693600], [0.1666666667, 0.8333333333, 0.0002693600], [0.4166666667, 0.8333333333, 0.0002693600], [0.6666666667, 0.8333333333, 0.0002693600], [0.9166666667, 0.8333333333, 0.0002693600], [0.1666666667, 0.0833333333, 0.3336026933], [0.4166666667, 0.0833333333, 0.3336026933], [0.6666666667, 0.0833333333, 0.3336026933], [0.9166666667, 0.0833333333, 0.3336026933], [0.1666666667, 0.3333333333, 0.3336026933], [0.4166666667, 0.3333333333, 0.3336026933], [0.6666666667, 0.3333333333, 0.3336026933], [0.9166666667, 0.3333333333, 0.3336026933], [0.1666666667, 0.5833333333, 0.3336026933], [0.4166666667, 0.5833333333, 0.3336026933], [0.6666666667, 0.5833333333, 0.3336026933], [0.9166666667, 0.5833333333, 0.3336026933], [0.1666666667, 0.8333333333, 0.3336026933], [0.4166666667, 0.8333333333, 0.3336026933], [0.6666666667, 0.8333333333, 0.3336026933], [0.9166666667, 0.8333333333, 0.3336026933], [0.1666666667, 0.0833333333, 0.6669360267], [0.4166666667, 0.0833333333, 0.6669360267], [0.6666666667, 0.0833333333, 0.6669360267], [0.9166666667, 0.0833333333, 0.6669360267], [0.1666666667, 0.3333333333, 0.6669360267], [0.4166666667, 0.3333333333, 0.6669360267], [0.6666666667, 0.3333333333, 0.6669360267], [0.9166666667, 0.3333333333, 0.6669360267], [0.1666666667, 0.5833333333, 0.6669360267], [0.4166666667, 0.5833333333, 0.6669360267], [0.6666666667, 0.5833333333, 0.6669360267], [0.9166666667, 0.5833333333, 0.6669360267], [0.1666666667, 0.8333333333, 0.6669360267], [0.4166666667, 0.8333333333, 0.6669360267], [0.6666666667, 0.8333333333, 0.6669360267], [0.9166666667, 0.8333333333, 0.6669360267], ] numbers = [ 7, 7, 7, 7, 7, 7, 7, 7, 7, 7, 7, 7, 7, 7, 7, 7, 7, 7, 7, 7, 7, 7, 7, 7, 7, 7, 7, 7, 7, 7, 7, 7, 7, 7, 7, 7, 7, 7, 7, 7, 7, 7, 7, 7, 7, 7, 7, 7, 7, 7, 7, 7, 7, 7, 7, 7, 7, 7, 7, 7, 7, 7, 7, 7, 7, 7, 7, 7, 7, 7, 7, 7, 7, 7, 7, 7, 7, 7, 7, 7, 7, 7, 7, 7, 7, 7, 7, 7, 7, 7, 7, 7, 7, 7, 7, 7, 31, 31, 31, 31, 31, 31, 31, 31, 31, 31, 31, 31, 31, 31, 31, 31, 31, 31, 31, 31, 31, 31, 31, 31, 31, 31, 31, 31, 31, 31, 31, 31, 31, 31, 31, 31, 31, 31, 31, 31, 31, 31, 31, 31, 31, 31, 31, 31, 31, 31, 31, 31, 31, 31, 31, 31, 31, 31, 31, 31, 31, 31, 31, 31, 31, 31, 31, 31, 31, 31, 31, 31, 31, 31, 31, 31, 31, 31, 31, 31, 31, 31, 31, 31, 31, 31, 31, 31, 31, 31, 31, 31, 31, 31, 31, 31, ] n_nonzero_elem = _check(lattice, points, numbers) print(n_nonzero_elem) ref = [69312, 665280, 3840768, 6644736] np.testing.assert_equal(ref, n_nonzero_elem) def _check( lattice: Sequence[Sequence[float]] | NDArray, points: Sequence[Sequence[float]] | NDArray, numbers: Sequence[int] | NDArray, ): n_nonzero_elem = [] for cutoff in (4, 6, 8, 10): fccutoff = FCCutoff( SymfcAtoms(cell=lattice, scaled_positions=points, numbers=numbers), cutoff=cutoff, ) nonzero_idx = [ f"{i}" for i, nonzero in enumerate(fccutoff.nonzero_atomic_indices_fc3()) if nonzero ] n_nonzero_elem.append(len(nonzero_idx)) return n_nonzero_elem