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[交流] 關(guān)于高斯的4個(gè)收斂標(biāo)準(zhǔn)

小弟剛學(xué)高斯不久，最近計(jì)算遇到了一些問題
Maximum    Force                   0.331336    0.000450    NO
RMS             Force                   0.078690    0.000300    NO
Maximum    Displacement       0.000176    0.001800    YES
RMS             Displacement       0.000039    0.001200    YES
問了師哥說是前兩個(gè)沒收斂比較難優(yōu)化，以前也在論壇上看到介紹過4個(gè)收斂的問題。但是仍舊有些困惑，  Force  指力場的問題，  Displacement是位移，但是這具體是什么意思？這4項(xiàng)每項(xiàng)分別代表什么含義？如果遇到這4項(xiàng)當(dāng)中的某一個(gè)或者某幾個(gè)不收斂，可能的原因是什么？有什么好的解決方法？望高手指點(diǎn)迷境，小弟不甚感激。

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1樓 2011-10-03 15:37:23

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渴望得到最簡單最明白的解釋。小木蟲金幣啊啊啊啊啊啊

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6樓2011-10-05 14:51:16

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小紅豆(金幣+3): 謝謝 2011-10-11 11:17:32

遇到這種情況，首先去檢查你優(yōu)化第一步的時(shí)候給出的每個(gè)軌道得本征值部分，也就是軌道的能量，如果HOMO和LUMO的能量相同或者非常接近，那么你的設(shè)置有問題，即自旋多重度不對。如果HOMO-LUMO能量沒問題，那么將目前的計(jì)算停掉，提出結(jié)構(gòu)，使用opt=gdiis關(guān)鍵詞，很多時(shí)候管用。

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10樓2011-10-11 10:15:14

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liumiao05

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2樓2011-10-03 16:43:27

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beefly

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gmy1990(金幣+3): 2011-10-03 21:45:50

Maximum Force，最大的力。力也就是梯度。如果Maximum Force很大，說明尚未接近極小點(diǎn)，優(yōu)化未完成。

Maximum Displacement，最大的位移。對于弱相互作用，可能梯度已接近零，但結(jié)構(gòu)變化依然很大，這時(shí)候就要用到位移標(biāo)準(zhǔn)。

RMS：所有梯度或位移的均方根

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3樓2011-10-03 20:04:37

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引用回帖:

3樓: Originally posted by beefly at 2011-10-03 20:04:37:
Maximum Force，最大的力。力也就是梯度。如果Maximum Force很大，說明尚未接近極小點(diǎn)，優(yōu)化未完成。

Maximum Displacement，最大的位移。對于弱相互作用，可能梯度已接近零，但結(jié)構(gòu)變化依然很大，這時(shí)候就要用 ...

RMS是梯度或位移的方根，那它對于收斂的意義是什么？如果RMS未達(dá)到收斂標(biāo)準(zhǔn)怎么解釋呢？

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4樓2011-10-04 13:59:12

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忽必烈

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怎么解釋

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5樓2011-10-04 16:59:43

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mchen10

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polaris2(金幣+1):謝謝參與
小紅豆(金幣+3): 謝謝 2011-10-11 11:17:05

force is way more important than the displacement

if force converges while displacement not, it is alright

vise versus, it is no good (such as your case); and you need think about if the starting geometry is good enough, or its electronic configuration makes any sense..

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7樓2011-10-06 01:37:06

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beefly

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polaris2(金幣+4): 非常感謝。解釋的簡單易懂 2011-10-06 10:18:30
小紅豆(金幣+5): 謝謝 2011-10-11 11:17:19

引用回帖:

4樓: Originally posted by polaris2 at 2011-10-04 13:59:12:
RMS是梯度或位移的方根，那它對于收斂的意義是什么？如果RMS未達(dá)到收斂標(biāo)準(zhǔn)怎么解釋呢？

可以簡單地把RMS看作是所有梯度或位移（求絕對值后）的平均值，這樣就好理解了。以梯度為例。如果要求所有坐標(biāo)參數(shù)的梯度都必須小于某個(gè)閾值，就需要比較RMS梯度，也就是第二個(gè)標(biāo)準(zhǔn)。但是光比較RMS梯度還不夠，可能有這樣的情況：所有參數(shù)的梯度都接近零，除了一個(gè)坐標(biāo)的梯度比較大，但RMS梯度仍然在閾值以下。這種情況顯然優(yōu)化尚未完成，所以還必須對單個(gè)梯度設(shè)定一個(gè)上限，這是第一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)。

位移的情況類似。如果存在弱相互作用，位移的收斂往往比梯度收斂更困難，也沒啥好的解決辦法。

如果只關(guān)心能量差（而且不要求太準(zhǔn)），不關(guān)心結(jié)構(gòu)，對于簡單體系可以不管位移是否收斂，只要梯度收斂、總能量變化不大即可。例如估算汞二聚物的離解能。但是復(fù)雜體系就不好說了。例如，如果初始結(jié)構(gòu)恰好選在一個(gè)平緩的勢能面上，程序可能優(yōu)化幾十步位移都不收斂，接著可能突然越過小能壘，能量急劇下降。

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8樓2011-10-06 02:57:17

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a719053855

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小木蟲(金幣+0.5):給個(gè)紅包，謝謝回帖

那么 OPT=g diis 關(guān)鍵詞是什么意思？還有，就是用gaussview 怎么進(jìn)行關(guān)鍵詞的輸入

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11樓2011-10-11 16:40:43

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采岑

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引用回帖:

11樓: Originally posted by a719053855 at 2011-10-11 16:40:43
那么 OPT=g diis 關(guān)鍵詞是什么意思？還有，就是用gaussview 怎么進(jìn)行關(guān)鍵詞的輸入

opt=gdiis是指定使用修改的GDIIS算法，因?yàn)楦咚鼓J(rèn)的是gediis，sob老師在這篇文章（http://sobereva.com/164）中說，對于弱相互作用體系、柔性大體系優(yōu)化遇到不收斂時(shí)優(yōu)先嘗試opt=GDIIS。我認(rèn)為這個(gè)關(guān)鍵詞應(yīng)該用在即將收斂前，預(yù)防迭代震蕩。在gv的Calculate中的Gaussian Calculation setup可以進(jìn)行關(guān)鍵詞的輸入。
我也是剛接觸計(jì)算不久，這是我的一點(diǎn)理解，如有不對，萬望指出，十分感謝。

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12樓2018-04-25 12:00:06

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zhu-hongwen9樓

2011-10-06 08:45 回復(fù)

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