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标题: 求救：开壳层SCF不收敛怎么办？ [打印本页]

作者
Author: aaq2800 时间: 2020-9-24 13:30
标题: 求救：开壳层SCF不收敛怎么办？
本帖最后由 aaq2800 于 2020-9-24 14:49 编辑

闭壳层的时候算的挺好，一般5，6个小时就算完了。对于开壳层的，SCF  125次不收敛，单独尝试了各种方法，SlowConv， KDIIS， SOSCF，Grid5 FinalGrid6都不管用，所以这个输入文件里就都写上了，还是不行。换了其他几个结构，也都不收敛，求救各位大神，如果办呢？输入文件如下

! DLPNO-CCSD(T) normalPNO RIJK def2-tzvp def2/JK def2-tzvp/C tightSCF noautostart SlowConv KDIIS SOSCF miniprint nopop
%scf
SOSCFStart 0.00033
end
%scf
shift shift 0.1 erroff 0.1 end
end
%maxcore  5000
%pal nprocs  18 end
* xyz  -1 2
B          -2.508642          0.171742          -0.048404
B          1.216816          -0.939852          0.321935
B          2.581980          -1.478199          -0.789454
B          1.455208          -2.626502          -0.078959
Co          -0.733423          -0.600827          0.758795
B          1.845149          1.637438          -0.924777
B          -1.304200          -2.603870          0.348099
B          -2.375089          -1.435135          0.112817
B          0.203693          -2.238983          0.926209
B          -1.440841          2.769360          -0.708320
B          -0.162849          3.640124          -1.205133
B          0.661775          0.611484          -0.008995
B          2.233542          0.100280          -0.570982
B          0.016763          -3.591706          -0.075453
B          0.208780          2.142715          -0.603475
B          2.524244          -3.011362          -1.267832
B          -1.071780          1.191398          0.060797
B          1.306120          -3.997687          -0.990839
B          -2.615574          1.711535          -0.471153
B          1.316953          3.105635          -1.343292
*

输出文件如下
(, 下载次数 Times of downloads: 42)

作者
Author: 喵星大佬 时间: 2020-9-24 14:00
写了 SlowConv或者VerySlowConv之后你看看输出文件里面有没有收敛的趋势

作者
Author: doublezhang 时间: 2020-9-24 14:13
先用高斯算一下然后把波函数转成molden

作者
Author: aaq2800 时间: 2020-9-24 14:18

喵星大佬发表于 2020-9-24 14:00
写了 SlowConv或者VerySlowConv之后你看看输出文件里面有没有收敛的趋势

什么程序可以查看收敛趋势？

作者
Author: wzkchem5 时间: 2020-9-24 14:27
SCF迭代最后几步的行为是什么样的？变化幅度有多大？是单调下降、单调上升、振荡下降还是振荡上升？

作者
Author: aaq2800 时间: 2020-9-24 14:51

wzkchem5 发表于 2020-9-24 14:27
SCF迭代最后几步的行为是什么样的？变化幅度有多大？是单调下降、单调上升、振荡下降还是振荡上升？

重新编辑了一下，给出了输出文件，下了gabedit，还没搞懂怎么看收敛趋势。

作者
Author: biogon 时间: 2020-9-24 15:38
你先用高斯看看UHF能不能收敛，然后想法给orca传轨道

作者
Author: sobereva 时间: 2020-9-24 17:33
当前明显没有收敛趋势。

用def2-SVP如果能收敛，将收敛的波函数给def2-TZVP当初猜。

另外尝试将Gaussian收敛的波函数当初猜
将Gaussian等程序收敛的波函数作为ORCA的初猜波函数的方法
http://sobereva.com/517（http://bbs.keinsci.com/thread-14905-1-1.html）

当前写Grid5 FinalGrid6毫无意义，又不是DFT计算

作者
Author: aaq2800 时间: 2020-9-25 07:54

sobereva 发表于 2020-9-24 17:33
当前明显没有收敛趋势。

用def2-SVP如果能收敛，将收敛的波函数给def2-TZVP当初猜。

谢谢社长，我去试试

作者
Author: aaq2800 时间: 2020-9-25 09:33

sobereva 发表于 2020-9-24 17:33
当前明显没有收敛趋势。

用def2-SVP如果能收敛，将收敛的波函数给def2-TZVP当初猜。

试了下，用def2-SVP还是不行

作者
Author: wzkchem5 时间: 2020-9-25 12:54

aaq2800 发表于 2020-9-25 09:33
试了下，用def2-SVP还是不行

试试用DFT（比如PBE0）收敛，然后再用HF。我遇到过DLPNO-CCSD(T)计算HF收敛不了但是DFT能收敛的情况。
其实有的时候DFT定性正确但HF定性错误的时候，可以直接用Kohn-Sham轨道来做DLPNO-CCSD(T)，结果反倒比从HF出发靠谱。CCSD(T)里的T1算符可以修正reference不是HF所带来的绝大部分误差。当然如果这样做会意味着你之前基于HF的DLPNO-CCSD(T)计算都要改用PBE0作为reference重算，而且T1 diagnostic也不可信了。

作者
Author: Warm_Cloud 时间: 2020-10-1 07:57
我用Amesp的sto-3g-->3-21g-->def2-SVP(vshift,soscf)-->def2-TZVP(vshift,soscf)收敛了，你可以试试同样的套路。RIJK近似下的HF单点结果如下：
-1849.9991405309

作者
Author: ldatea 时间: 2020-11-4 20:58
本帖最后由 ldatea 于 2020-11-4 22:04 编辑

我觉得你用的基组很有问题，算阴离子能量居然不加弥散函数，结果比较烂。白白浪费了DLPNO-CCSD(T)这么好的方法。
一般来说用ma-def2-tzvp就能有很大的改进。

你这边如果不收敛，可以把noautostart去掉，然后重跑一遍，ORCA会自动从.gbw文件读取刚才未收敛的波函数接着算。
SOSCF在ORCA里做的不太好，容易翻车。ORCA的DIIS也很容易翻车。你这里其实不收敛还不是最大的问题
最大的问题是ORCA往不稳定的波函数收敛。@Warm_Cloud 给的最终能量是-1849.9991405309，而ORCA搞了这么久还只有-1849.91877564，即使ORCA收敛了也根本没法用。
实在不行就用更稳定的NR吧。再不行，考虑用Gaussain先收敛了，然后传轨道给ORCA。

如果单纯是解决收敛问题，可以考虑用RIJCOSX先把HF波函数收敛到比较粗糙的水平，再用RIJK继续算，这种体系基组用得稍大，RIJCOSX比RIJK快很多，我的电脑里def2-tzvp RIJCOSX用KDIIS一次迭代大概1分50秒，RIJK要4min-5min。RIJK只有在体系小而且基组小的情况下速度才比RIJCOSX快，而且消耗的内存多(HF方法中RIJK耗的内存比原版HF多，但DFT一般是反过来的),当然RIJK比RIJCOSX数值噪声问题小一些,DLPNO-CCSD(T)在ORCA中也只能用RIJK加速。

ORCA的SCF部分做的不太好，这个体系刚好又巨坑无比，连sto-3g都不太容易收敛。KDIIS虽然稳健（不容易出现震荡），但是在这个体系中也经常收敛到不稳定的波函数。
即便是Gaussian，这个体系用DIIS也很容易震荡。

1.gaussian里sto-3g也要用QC才能收敛。
2.gaussian里用def2-svp收敛的波函数给def2-tzvp(-f)，前面几步MAX-DP和RMS-DP就非常大，然后用DIIS会出现巨大的震荡，根本没法直接用。
实际上def2-svp的波函数已经比较合理了，只比最终能量高大概0.2Hartree。
用scf=QC（由于离收敛限很远，此时QC用的是SSD）前面几步还是正常的，后面能量突然降几十甚至几百Hartree。
只能QC3次迭代后，换成DIIS接着算。
这种体系收敛是个漫长的过程，没法一步搞定。

作者
Author: aaq2800 时间: 2020-11-6 10:55
ma-def2-tzvp在ORCA输入文件里怎么写？

作者
Author: wzkchem5 时间: 2020-11-6 10:59

ldatea 发表于 2020-11-4 20:58
我觉得你用的基组很有问题，算阴离子能量居然不加弥散函数，结果比较烂。白白浪费了DLPNO-CCSD(T)这么好的 ...

ORCA 5.0会加一个新的SCF收敛方法，叫做TRAH，好像全称是trust region augmented Hessian。原理和高斯的QC类似，但一般几十步就能收敛，不像QC虽然一般总是能收敛但是常常需要上百个microiter。

作者
Author: wzkchem5 时间: 2020-11-6 10:59

aaq2800 发表于 2020-11-6 10:55
ma-def2-tzvp在ORCA输入文件里怎么写？

orca里就直接写ma-def2-tzvp就行了
其他有些程序里叫ma-tzvp

作者
Author: aaq2800 时间: 2020-11-6 11:39

wzkchem5 发表于 2020-11-6 10:59
orca里就直接写ma-def2-tzvp就行了
其他有些程序里叫ma-tzvp

好的，谢谢

作者
Author: ldatea 时间: 2020-11-6 14:55
本帖最后由 ldatea 于 2020-11-6 15:03 编辑

wzkchem5 发表于 2020-11-6 10:59
ORCA 5.0会加一个新的SCF收敛方法，叫做TRAH，好像全称是trust region augmented Hessian。原理和高斯的Q ...

现在更崩溃的是ORCA做NR，CP-SCF震荡。RIJCOSX用NR,60多步不收敛，30多步开始一直震荡。
然后我放弃治疗，让Gaussian来解决这个问题。
我感觉是ORCA的算法不够稳。
Gaussian至少CPHF没有问题
都是十几步收敛。
而且Gaussian的QC还可以用SD和SSD,以及线搜索法。初期转动梯度大的时候都是SSD或者SD
我感觉NR算CPHF的步数比线搜索法多一些。每一次微迭代耗时倒是相差无几。SDD一般都是走5,6步就完成一次迭代了。

ORCA的NR法步长太大就会报错退出。

作者
Author: wzkchem5 时间: 2020-11-6 15:11

ldatea 发表于 2020-11-6 14:55
现在更崩溃的是ORCA做NR，CP-SCF震荡。RIJCOSX用NR,60多步不收敛，30多步开始一直震荡。
然后我放弃治疗 ...

ORCA CPSCF振荡的问题在5.0里修复了

作者
Author: ldatea 时间: 2020-11-6 15:14

wzkchem5 发表于 2020-11-6 15:11
ORCA CPSCF振荡的问题在5.0里修复了

还得等5.0出来，没有发布之前也没法干啥。
真发布了也未必就好用，发布会上总是倾向于吹。
当然很多问题也是发布以后，广泛测试以后才能解决的。

作者
Author: zjxitcc 时间: 2020-11-7 09:48

ldatea 发表于 2020-11-6 15:14
还得等5.0出来，没有发布之前也没法干啥。
真发布了也未必就好用，发布会上总是倾向于吹。
当然很多问 ...

发布之前或者发布之后，你都可以选择用高斯算完了传轨道进去

ORCA的UHF收敛性、波函数稳定性检测等方面明显弱了一些

作者
Author: ldatea 时间: 2020-11-13 17:03
本帖最后由 ldatea 于 2020-11-17 21:21 编辑

Warm_Cloud 发表于 2020-10-1 07:57
我用Amesp的sto-3g-->3-21g-->def2-SVP(vshift,soscf)-->def2-TZVP(vshift,soscf)收敛了，你可以试试同样的 ...

大师，我用G16算出来能量是-1849.9922725（int=nobasistransform，基组用orca打印的基组，stable结果是稳定），波函数丢给ORCA正常算HF是-1849.9922724（tightscf）,再用这个gbw使用RIJK近似能量是-1849.9920943。
不知道是什么问题。输出文件和波函数在网盘里
链接:https://pan.baidu.com/s/14IFRNTwK9-P5HN-h1hxPBg 提取码:6nc0

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