1.3 初步认识

1.3.1 工作流

工作流的构建-运行形式，在许多领域，尤其是成熟的软件工程领域已经得到了应用，这些领域包含但不限于游戏设计和AI模型应用。工作流的方式加速了协作开发和应用方面的速度。

在计算化学、计算材料学、计算生物等领域，长期有着多尺度、跨尺度计算的需求，但软件和平台的形式还较为简单，通常由研究和工程人员手动安装、使用任务管理的形式逐步计算。使用工作流形式，既可以加快研究领域的发展，也大幅度降低工程应用的复杂度。

工作流的基本单元，在 MiqroForge 里被称为节点。简单的来说，它是有某个较为单一功能的，有标准的输入和输出，有一定的复用性的可执行程序/网络服务/数据服务，或其他未来可能被扩展的功能服务。

例如，经典的 Hartree-Fock 单点计算可以被认为是一个节点，它需要指定原子位置、基组、电子自旋等信息，输出可以限定为能量，或者额外输出电子密度矩阵等等。在流程中，HF的计算可以提供单独的数据做初步验证，也可以为 post-HF 提供前置计算。

关于节点的更多信息，请参考 4.节点.

1.3.2 示例

一个简单的例子能够让你更好的理解这种应用在多尺度计算中的工作流。

如图所示，这是一个还未运行的工作流。工作流以一个有向图的结构描述，这里 Load Xyz （暗红色的方框）是它的起点，用图的语言来描述，这里的每一个方框，标记有不同的颜色，被称作一个 节点（node）。节点之间可以连接，从初始的节点开始，构成了一个从起点（source）出发的节点流，或称为工作流（workflow）， 这些连接我们称它为边（edge）。

图中演示的是一个使用 QSCI 方法计算某小分子体系的工作流。QSCI 是基于采样的量子计算化学方法(在后文中，我们主要涉及的领域称作计算化学，而经典的方法称为经典计算化学), 它最近受到了大量的关注。我们收录了 QSCI 方法作为基础的节点之一，以方便更多人可以尝试量子计算。

该工作流演示的是一个 QSCI 的基本流程，首先通过 Hartree-Fock 计算得到分子轨道信息；然后通过 LUCJ 线路采样；最后使用 QSCI 对采样进行处理，这可以得到体系的电子结构信息。当然，我们可以进一步绘图，以对比 QSCI 的结果和 Hartree-Fock 或是 CCSD 结果的差别，这在我们的演示视频里有提及。用户也可以利用这里的电子结构、能量等信息做进一步的分析。

随着节点规模的持续扩大与标准化建设的不断推进，我们期望 MiqroForge 能够为所有用户提供更为便捷高效的使用体验。