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标题: Gaussian中opt后的结构用于单点计算的疑问 [打印本页]

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Author: jimulation 时间: 2020-11-9 18:24
标题: Gaussian中opt后的结构用于单点计算的疑问
本帖最后由 jimulation 于 2020-11-9 18:24 编辑

用Gaussian对一个分子在较低级别下进行几何优化，将最后一帧的收敛结构保存为新的gjf，并在高级别下做单点计算。对此有一个疑问：gjf格式只保留了优化完的核坐标，不涉及电子的状态，那么单点计算是基于极小点的核坐标，从头求解电子能量吗？求解电子能量的过程与求解电子结构有关系吗(还有个问题，势能面是核坐标的函数，那么同一个核坐标下，电子结构(分布)对电子能量有影响吗)？对基础概念还不太清晰，希望大家指点，或推荐相关帖子学习一下，谢谢

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Author: zjxitcc 时间: 2020-11-9 18:37
你也可以保留较低级别下的chk文件，在高级别下做单点计算时，用guess=read关键词读取chk文件里的波函数（%chk=之前的chk文件），这样可以加速SCF收敛，节约时间。

不读取的话，相当于从默认的初猜开始迭代（即对应你说的“基于极小点的核坐标，从头求解电子能量”），一般也能算出一样的结果，时间可能略微长一些。求解电子结构就是求解波函数，有了波函数就可以计算能量。同一套核坐标下，不同的方法、基组等因素都会影响电子能量。

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Author: 喵星大佬 时间: 2020-11-9 19:02

zjxitcc 发表于 2020-11-9 18:37
你也可以保留较低级别下的chk文件，在高级别下做单点计算时，用guess=read关键词读取chk文件里的波函数（%c ...

用的方法完全不一样的话最好还是不要读取，整不好收敛到不稳定波函数上

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Author: zjxitcc 时间: 2020-11-9 19:06

喵星大佬发表于 2020-11-9 19:02
用的方法完全不一样的话最好还是不要读取，整不好收敛到不稳定波函数上

是的，方法差别很多的话，那是读取了也没啥用

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Author: doublehan 时间: 2020-11-9 19:09

喵星大佬发表于 2020-11-9 19:02
用的方法完全不一样的话最好还是不要读取，整不好收敛到不稳定波函数上

之前看过Sob老师的回复（http://bbs.keinsci.com/thread-19921-1-1.html）,应该是可以读取，但需要加stable=opt使之收敛到稳定波函数上

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Author: 喵星大佬 时间: 2020-11-9 20:06

doublehan 发表于 2020-11-9 19:09
之前看过Sob老师的回复（http://bbs.keinsci.com/thread-19921-1-1.html）,应该是可以读取，但需要加stab ...

如果收敛到不稳定波函数，再通过stable=opt检测波函数稳定性并重新优化也会额外花费很多时间，很多时候还不如直接从初猜开始。

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Author: zjxitcc 时间: 2020-11-9 20:06

doublehan 发表于 2020-11-9 19:09
之前看过Sob老师的回复（http://bbs.keinsci.com/thread-19921-1-1.html）,应该是可以读取，但需要加stab ...

不是不能读，是那种情况读了没啥用。

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Author: doublehan 时间: 2020-11-9 22:07

喵星大佬发表于 2020-11-9 20:06
如果收敛到不稳定波函数，再通过stable=opt检测波函数稳定性并重新优化也会额外花费很多时间，很多时候还 ...

多谢！新手刚上路还想请教下，如果是采用这种直接从初猜开始算单点能的方式，是不是就一定能得到稳定波函数，或者说就不用stable=opt检测波函数稳定性了呢？

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Author: wzkchem5 时间: 2020-11-10 08:42

doublehan 发表于 2020-11-9 22:07
多谢！新手刚上路还想请教下，如果是采用这种直接从初猜开始算单点能的方式，是不是就一定能得到稳定波函 ...

不一定，波函数不稳定的概率仍然是存在的。
甚至也不能说，读波函数遇到不稳定性的概率一定比直接从初猜开始要大。当之前优化任务的基组和单点能的基组足够接近的时候，读波函数遇到不稳定性的概率其实是更小的，只有两个基组差别大到一定程度以后，才是读波函数遇到不稳定性的概率大。
而你之所以看到有些人甚至大多数人没加stable=opt，是因为他们算的是简单的有机分子，几乎肯定会收敛到稳定波函数上，所以就省略了稳定性测试，一般大家也不认为这是不严格的。但是对于电子结构比较复杂的体系，比如某些自由基、金属配合物等，就需要做stable=opt。但也不是所有的自由基和金属配合物都需要，只有那些电子结构复杂的需要，大体而言就是，只要你不能完全确定这个分子的电子定性上会怎么分布，就应该加stable=opt。

作者
Author: jimulation 时间: 2020-11-10 09:40

zjxitcc 发表于 2020-11-9 18:37
你也可以保留较低级别下的chk文件，在高级别下做单点计算时，用guess=read关键词读取chk文件里的波函数（%c ...

感谢指点

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Author: kaier 时间: 2024-12-1 10:47

zjxitcc 发表于 2020-11-9 18:37
你也可以保留较低级别下的chk文件，在高级别下做单点计算时，用guess=read关键词读取chk文件里的波函数（%c ...

如果要是chk=之前的文件已经写了，但是没有写guess=read，计算出来的结果对吗。现在不用oldchk=之前的计算文件了吗

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Author: snljty2 时间: 2024-12-1 11:23

kaier 发表于 2024-12-1 10:47
如果要是chk=之前的文件已经写了，但是没有写guess=read，计算出来的结果对吗。现在不用oldchk=之前的计 ...

那就相当于没读之前的波函数，直接覆盖了之前的文件。就对单个任务来说，如果SCF收敛了，结果对于你指定的任务是“正确”的，但是按楼上所说，不管读不读之前的波函数，都无法保证一定收敛到稳定的波函数，更无法保证收敛到能量最低的稳定波函数，这是另一个层面的问题，关系到算出来的结果是不是你真正关心的态。如果不想覆盖，也可以用%oldchk=原来的chk，%chk=新的chk，加上Guess=Read关键词，这会在一开始把oldchk自动拷贝成新的chk，然后读里面的波函数做初猜，最后收敛的结果也会写进新的chk。

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Author: kaier 时间: 2024-12-4 18:24

snljty2 发表于 2024-12-1 11:23
那就相当于没读之前的波函数，直接覆盖了之前的文件。就对单个任务来说，如果SCF收敛了，结果对于你指定 ...

就对单个任务来说，如果SCF收敛了，结果对于你指定的任务是“正确”的，gjf文件是几何优化前的，如果%chk=等于几何优化存的chk，那么计算单点的话是得到的是几何优化后的结构的单点吗？还是原始gif的单点呢？

作者
Author: 洛兰希尔 时间: 2024-12-4 19:27
本帖最后由洛兰希尔于 2024-12-4 19:31 编辑

kaier 发表于 2024-12-4 18:24
就对单个任务来说，如果SCF收敛了，结果对于你指定的任务是“正确”的，gjf文件是几何优化前的，如果%chk ...

guess=read关键词只是给你的SCF迭代提供一个不同于默认的初猜波函数而已，SCF最终得到的结果是当前计算的结构的收敛的波函数。对于单点来说就是你在gjf中写的结构（或者geom=check等指定的结构）
Gaussian构建初猜波函数的方法相比于DFT来说十分粗糙，所以会比你读取此前计算的结果得到的波函数迭代次数多很多（你提供的波函数和当前体系真正的波函数越接近越容易收敛）
提供的初猜波函数虽然有可能会影响最终结果（如楼上说的收敛到不稳定波函数），但这只是因为影响迭代过程而影响的结果，毕竟迭代求解并不精确
对于你说的情况，gjf的坐标是几何优化前的，那得到的波函数就是几何优化前坐标对应的波函数

作者
Author: kaier 时间: 2024-12-4 20:42
本帖最后由 kaier 于 2024-12-4 21:26 编辑

洛兰希尔发表于 2024-12-4 19:27
guess=read关键词只是给你的SCF迭代提供一个不同于默认的初猜波函数而已，SCF最终得到的结果是当前计算的 ...

看来第二次指定chk=之前结构优化的文件，直接是覆盖，而不会读取里面信息...
那么如果使用oldchk关键词，是否需要将优化后的结构另存一个gjf，然后在新的gjf上进行后续的计算，用之前的gjf，即使指定了guess=read，那么也还是读取未优化的坐标，写上geom=check可以读取之前oldchk的优化结构吧

作者
Author: 洛兰希尔 时间: 2024-12-4 22:15
本帖最后由洛兰希尔于 2024-12-4 22:18 编辑

kaier 发表于 2024-12-4 20:42
看来第二次指定chk=之前结构优化的文件，直接是覆盖，而不会读取里面信息...
那么如果使用oldchk关键词 ...

%chk=xxx.chk然后guess=read会覆盖，%oldchk=xxx.chk另起一行%chk=yyy.chk则会从旧的读取写入新的，这样更稳妥
读取结构用geom=check、geom=allcheck等关键词都可以，都是从oldchk读取然后写入新的。用的时候注意一下两种关键词的写法即可。比如：

%cpu=0-31
%mem=64GB
%oldchk=old.chk
%chk=new.chk
#p B3LYP/6-31G** opt freq guess=read geom=allcheck

复制代码

就是从old.chk读取已经收敛的波函数和坐标、电荷、自旋多重度，然后opt freq任务的波函数会存到new.chk里面

作者
Author: kaier 时间: 2024-12-5 09:56

洛兰希尔发表于 2024-12-4 22:15
%chk=xxx.chk然后guess=read会覆盖，%oldchk=xxx.chk另起一行%chk=yyy.chk则会从旧的读取写入新的，这样 ...

非常感谢！这块透彻多了

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