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vigaryang木蟲(chóng) (正式寫(xiě)手)
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[求助]
溶劑化構(gòu)型優(yōu)化問(wèn)題
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在溶劑化環(huán)境下優(yōu)化總是很難得到優(yōu)化構(gòu)型（SCF可收斂），看來(lái)一下log文件，一般都是四條標(biāo)準(zhǔn)中的第二條YES，而其它三條是NO。請(qǐng)問(wèn)對(duì)于這種情況，最有效的解決辦法是什么？謝謝！ 試過(guò)iop(1/8)=5或者opt(maxstep=5)等方法，不太管用。 |
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2樓2012-08-30 18:53:55
lishijunzong
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3樓2012-08-31 12:49:31
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(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(guò)scf(maxcycle=n)來(lái)設(shè)置最大循環(huán)次數(shù)n。建議不要超過(guò)512，更多的循換沒(méi)有必要。 (2) 如果加大循環(huán)次數(shù)不管用，在分子有對(duì)稱(chēng)性的情況下，使用scf(dsymm)關(guān)鍵詞來(lái)強(qiáng)制密度對(duì)稱(chēng)，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(chēng)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(chēng)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。 |
4樓2012-09-05 11:21:56
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5樓2012-09-06 08:09:43
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【答案】應(yīng)助回帖
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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(wèn)題，要分開(kāi)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(méi)聽(tīng)說(shuō)過(guò)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(kāi)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(guò)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(guò)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(guò)scf=(maxcycle=n)來(lái)設(shè)置最大循環(huán)次數(shù)n。建議不要超過(guò)512，更多的循換沒(méi)有必要。 (2) 如果加大循環(huán)次數(shù)不管用，在分子有對(duì)稱(chēng)性的情況下，使用scf=dsymm關(guān)鍵詞來(lái)強(qiáng)制密度對(duì)稱(chēng)，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(chēng)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(chēng)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(guò)程中出現(xiàn)，無(wú)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(kāi)頭那一行井號(hào)后面加上字母"p"來(lái)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(chóng)子提到一個(gè)有用的方案但沒(méi)說(shuō)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(guò)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(lèi)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(lái)使用的大基組在基組數(shù)量上差得太多（如果你本來(lái)就遇到了scf收斂問(wèn)題，而使用這兩個(gè)方案時(shí)，機(jī)組數(shù)量差距超過(guò)512個(gè)，多數(shù)時(shí)候要出問(wèn)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(lái)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(guò)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(wèn)題的原因比較多，可能也說(shuō)不全，盡量做到全面。 (1) 如果是很小的分子（10原子以?xún)?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(guò)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(guò)加大優(yōu)化的循環(huán)次數(shù)來(lái)解決問(wèn)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(guò)程中的能量始終在下降，那么可以繼續(xù)讓他算，超過(guò)了最大步數(shù)停掉了的話把結(jié)構(gòu)拿出來(lái)，重新提交就行了。如果能量忽大忽小出現(xiàn)跳躍，說(shuō)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(lái)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(lèi)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(lèi)似于在每一個(gè)三岔路口都來(lái)選一條路。這個(gè)關(guān)鍵詞不到萬(wàn)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(wèn)題，即自旋多重度不對(duì)。如果HOMO-LUMO能量沒(méi)問(wèn)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(guò)程中出現(xiàn)因?yàn)閟cf不收斂導(dǎo)致無(wú)法優(yōu)化，可以先用上面scf不收斂的解決方案來(lái)處理，如果都不行，可以通過(guò)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(kāi)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(jiàn)），可以使用scf=(conver=6)來(lái)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(kāi)始跳越，不適合此方法。 (5) 如果幾何優(yōu)化過(guò)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(wèn)題出在你的基組使用，肯定是使用了贗勢(shì)基組卻沒(méi)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(lái)表示，你沒(méi)有讀入贗勢(shì)就說(shuō)明沒(méi)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 轉(zhuǎn)自http://www.gaoyang168.com/bbs/viewthread.php?tid=4007785 |
6樓2012-09-18 17:05:23
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