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LinaInverse木蟲 (小有名氣)
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計(jì)算時(shí)候總是不能收斂如何解決？
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分子構(gòu)型似乎沒發(fā)生明顯變化，但是就是不能收斂，急求各位大俠解答 給個(gè)截圖 |
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nyzhaoyin
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【答案】應(yīng)助回帖
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感謝參與，應(yīng)助指數(shù) +1
zhou2009(金幣+2): 2012-01-02 21:00:56
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（2.3） scf不收斂怎么辦？幾何優(yōu)化不收斂怎么辦？引用回帖: 雖然二者有聯(lián)系，但實(shí)際上是兩個(gè)相對(duì)獨(dú)立的問題，要分開回答。 這里提供的只是解決方案，所有的方法都用上了還是不收斂得情況也是有的。 首先要分清scf不收斂和幾何構(gòu)型優(yōu)化不收斂：scf不收斂指的是自洽場(chǎng)疊代不收斂（什么？沒聽說過什么叫自洽場(chǎng)？那還是回去學(xué)習(xí)些量化基礎(chǔ)知識(shí)再開展計(jì)算吧！），可以認(rèn)為是對(duì)指定結(jié)構(gòu)的波函數(shù)不斷優(yōu)化的過程，是為了找到這個(gè)某個(gè)指定結(jié)構(gòu)下能量最低的波函數(shù)，而幾何構(gòu)型優(yōu)化是對(duì)結(jié)構(gòu)的優(yōu)化的過程，是為了找到某個(gè)指定的組分下能量極小結(jié)構(gòu)（注意，不一定是能量最小結(jié)構(gòu)）。在量子化學(xué)計(jì)算的幾何構(gòu)型優(yōu)化中，每一步的幾何構(gòu)型優(yōu)化都包含的很多次的scf計(jì)算。 1、scf不收斂的解決方案。 (1) 可以加大scf的循環(huán)次數(shù)，默認(rèn)的循環(huán)次數(shù)是128次，通過scf=(maxcycle=n)來設(shè)置最大循環(huán)次數(shù)n。建議不要超過512，更多的循換沒有必要。 (2) 如果加大循環(huán)次數(shù)不管用，在分子有對(duì)稱性的情況下，使用scf=dsymm關(guān)鍵詞來強(qiáng)制密度對(duì)稱，有時(shí)可以收斂。另外，此關(guān)鍵詞很多時(shí)候?qū)?quot;scf is confused”這種錯(cuò)誤很管用。 (3) 使用scf=symm關(guān)鍵詞，使用的前提同上，有時(shí)可以收斂。 (4) 如果(2)(3)兩步都不行，可以將對(duì)稱的分子中的某幾個(gè)原子的位置微調(diào)，使分子喪失對(duì)稱性。這等效于nosymm關(guān)鍵詞，但個(gè)人經(jīng)驗(yàn)，這種方式比nosymm好用的多。 (5) 如果還不行，只能拿出殺手锏了，就是使用qc，但不建議直接使用，而是使用xqc關(guān)鍵詞，比如scf=(maxcycle=80,xqc)，意思是如果scf正常計(jì)算(dc)在80個(gè)循環(huán)之內(nèi)不收斂才進(jìn)行昂貴的qc計(jì)算，因?yàn)閟cf不收斂多數(shù)在幾個(gè)優(yōu)化的過程中出現(xiàn)，無法判斷哪一步優(yōu)化的時(shí)候會(huì)出現(xiàn)scf不收斂，所以用xqc比純粹使用qc要省時(shí)的多。 (6) 中級(jí)用戶可以在輸入文件的井號(hào)“#”開頭那一行井號(hào)后面加上字母"p"來輸出更多的信息，其中就有自洽場(chǎng)疊代的信息，分析原因可能會(huì)對(duì)采用什么方法提供指導(dǎo)。 (7) 前面有蟲子提到一個(gè)有用的方案但沒說清楚，我這里補(bǔ)充一下：如果用用小基組計(jì)算，scf可以收斂，那么保存好檢查點(diǎn)文件，換成大基組的時(shí)候從檢查點(diǎn)文件中讀取初始猜測(cè)(使用guess=read關(guān)鍵詞)，有時(shí)可以算過去。 (8) 如果你計(jì)算中使用了含有彌散函數(shù)的基組（比如6-31+G*基組中的“+”，Aug-cc-pVTZ基組中的Aug等），可以先去掉彌散函數(shù)（比如例子中的兩個(gè)基組變?yōu)?-31G*和cc-pVTZ），這樣很容易收斂，需要的話，換成帶有彌散函數(shù)的基組時(shí)，從檢查點(diǎn)文件的讀初始猜測(cè)。原理與(7)類似，有時(shí)候管用。 注意：(7)和(8)不適合很大的體系，此時(shí)，使用小基組或者不帶彌散函數(shù)的基組與后來使用的大基組在基組數(shù)量上差得太多（如果你本來就遇到了scf收斂問題，而使用這兩個(gè)方案時(shí)，機(jī)組數(shù)量差距超過512個(gè)，多數(shù)時(shí)候要出問題），反倒容易引起scf不收斂，因?yàn)樽x檢查點(diǎn)文件時(shí)，對(duì)那些多出來的基組的猜測(cè)是空的，而直接計(jì)算時(shí)最起碼還有個(gè)半經(jīng)驗(yàn)的計(jì)算提供了相對(duì)合理的初始猜測(cè)。 (9) 上述方法有時(shí)可以組合使用，如果經(jīng)過各種組合處理都不收斂，那么放棄吧，你的分子的電子結(jié)構(gòu)太差了。 2、幾何構(gòu)型優(yōu)化不收斂的解決方案。引起這個(gè)問題的原因比較多，可能也說不全，盡量做到全面。 (1) 如果是很小的分子（10原子以內(nèi)），初始結(jié)構(gòu)可能離平衡結(jié)構(gòu)比較遠(yuǎn)，又在輸出文件優(yōu)化的最后一步判斷是否收斂的位置（可以通過查找Threshold字段找到，它下面有四個(gè)判斷項(xiàng)，都是YES才代表優(yōu)化收斂）看到了“-- Number of steps exceeded, NStep=xxx”，可以通過加大優(yōu)化的循環(huán)次數(shù)來解決問題。使用關(guān)鍵詞opt=(maxcycle=n). (2) 優(yōu)化到如果四個(gè)收斂標(biāo)準(zhǔn)中前兩項(xiàng)早就收斂了，而后兩項(xiàng)尤其是第三項(xiàng)不收斂，這需要判斷原因。如果每一步優(yōu)化過程中的能量始終在下降，那么可以繼續(xù)讓他算，超過了最大步數(shù)停掉了的話把結(jié)構(gòu)拿出來，重新提交就行了。如果能量忽大忽小出現(xiàn)跳躍，說明遇到了比較平坦的勢(shì)能面，或者優(yōu)化的算法不好。此時(shí)建議按如下順序處理： a. 使用opt=maxstep=n來縮小最大步長(zhǎng)，即原子移動(dòng)的距離，n的默認(rèn)值是30，只能設(shè)置整數(shù)。 b. 使用關(guān)鍵詞opt=gdiis，很多時(shí)候可以很快收斂。 c. 使用opt=calcfc關(guān)鍵詞，在幾何優(yōu)化的第一步計(jì)算力常數(shù)，為優(yōu)化定一個(gè)大方向，類似在第一個(gè)三岔路口選一條路。 d. 使用opt=calcall關(guān)鍵詞，在幾何優(yōu)化計(jì)算的每一步都計(jì)算力常數(shù)，類似于在每一個(gè)三岔路口都來選一條路。這個(gè)關(guān)鍵詞不到萬不得已不要使用，非常耗時(shí)。 (3) 四個(gè)判斷標(biāo)準(zhǔn)的后兩項(xiàng)早就收斂了，但前兩項(xiàng)似乎固定在某個(gè)數(shù)值上了。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(duì)。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。 (4) 如果是在幾何構(gòu)型優(yōu)化的過程中出現(xiàn)因?yàn)閟cf不收斂導(dǎo)致無法優(yōu)化，可以先用上面scf不收斂的解決方案來處理，如果都不行，可以通過在#后面添加p輸出更多信息，如果看到每次scf能量都能收斂到10的-6次方以下然后開始出現(xiàn)能量的跳躍，就是收斂不到10的-8次方（這種情況還比較常見），可以使用scf=(conver=6)來讓幾何優(yōu)化繼續(xù)下去，等優(yōu)化好了，再將此關(guān)鍵詞去掉，我的經(jīng)驗(yàn)，優(yōu)化的結(jié)構(gòu)一般不會(huì)有太大的差異。如果不到10的-6能量就開始跳越，不適合此方法。 (5) 如果幾何優(yōu)化過程中發(fā)現(xiàn)鍵變得異常短，而且此時(shí)幾何優(yōu)化總是不收斂。遇到這種情況，問題出在你的基組使用，肯定是使用了贗勢(shì)基組卻沒有讀入贗勢(shì)。由于贗勢(shì)基組將內(nèi)層電子和原子核用一個(gè)有效核心勢(shì)來表示，你沒有讀入贗勢(shì)就說明沒有讀入這個(gè)有效核心勢(shì)，那么相當(dāng)于把原子的內(nèi)層電子都給除掉了，巨大的核引力把原子之間的距離變得異常短也不足為奇。 比較通俗的解答請(qǐng)看2.10 scf加xqc吧 或者nodiis |
4樓2012-01-02 16:18:07
nyzhaoyin
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2樓2012-01-02 12:43:10
LinaInverse
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居然忘了…… 不過不是你說的問題。dft，ub3lyp基組 >>>>>>>>>> Convergence criterion not met. SCF Done: E(UB3LYP) = -2200.00081496 A.U. after 351 cycles Convg = 0.2434D-03 -V/T = 2.0293 KE= 2.137326153433D+03 PE=-8.831064536717D+03 EE= 2.691309091686D+03 Annihilation of the first spin contaminant: S**2 before annihilation 6.0241, after 6.0002 Convergence failure -- run terminated. Error termination via Lnk1e in /gpfssan1/home/hyan//g09/l502.exe at Wed Dec 28 17:12:48 2011. |
3樓2012-01-02 15:56:30
nyzhaoyin
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5樓2012-01-02 16:19:55
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