ORCA中解决SCF不收敛问题的关键字

liyuanhe211

大概按照下文做了类似程序间翻译的工作：

解决SCF不收敛问题的方法（http://sobereva.com/61）

总结了ORCA中可使用的关键字，具体含义、原理、使用情况和注意事项请阅读原文。并请注意原文提到的与关键词无关的问题，诸如几何结构、电荷、多重度设定不合理等问题仍应该检查。

一个需要强调的是，ORCA 3.0.3中相当于自带高斯中的 iop(5/13=1)，即使SCF不收敛，也会继续进行后续计算（如post-HF和双杂化），只会给出一个 warning 且不在文件最后。文件末尾仍然是ORCA TERMINATED NORMALLY。这很危险。这导致：（1）需要在计算结束后确认SCF收敛性；（2）对较长的post-HF和双杂化计算中，需要在post-HF计算步骤之前监测SCF收敛性，如果没有收敛及时终止。ORCA 4.0.0 及以后版本中增加了一个关键词为SCFConvForced，可以在SCF不收敛时终止计算，但仍不是默认，建议在所有计算中加上此选项。

下文中Gaussian和ORCA两栏分别是左右对应的两个程序的关键词，Note是说明。下文为个人理解，如有错误烦请务必指出改正。本文限于ORCA 3.0.3 版本，ORCA 4.0.0 之后稍有变化但不多，注意查看手册即可。

ORCA-SCF convergence issue.pdf (156.56 KB, 下载次数 Times of downloads: 1002)

2016-11-29 10:35 上传 Uploaded

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个人建议遇到SCF不收敛，若已算完的其他任务不多/不太耗时，且体系是“比较正常”的体系，首先考虑升格点到 !Grid5 FinalGrid6水平。或者默认即带着 !Grid5 FinalGrid6 算。目前遇到的ORCA SCF不收敛大多与此有关。

plus

总结的不错！

我本是个娃娃

撒花鼓掌，感谢李大博士！

一声叹息010

用下面的小脚本看一下，如果输出类似
535:               *           SCF CONVERGED AFTER  11 CYCLES          *
就是scf收敛了，还是蛮方便的

#!/bin/bash
for inpfile in `ls *.out `
  do
    echo   $inpfile
    grep -n 'SCF CONVERGED AFTER' $inpfile
echo
done

yflchx

ORCA 4.0.0做了改进：

“%scf
ConvForced # = 0: convergence not mandatory for next calculation step
                 # = 1: break, if you did not meet the convergence criteria
end

It will default to ConvForced=1 for Post-HF methods, Excited States runs and Broken Symmetry calculations.”


以后设置ConvForced就可以了(根据默认情况，一般也不需要单独设置)。否则，像低版本那样还真有些麻烦。

啦啦黑还黑

ORCA 的 SlowConv 对过渡金属配合物确实管用，Keywords below mostly modify the damping parameters that aids convergence, particularly when there are large fluctuations in the first SCF iterations.

GoldenBaby

啦啦黑还黑 发表于 2017-8-5 20:01
ORCA 的 SlowConv 对过渡金属配合物确实管用，Keywords below mostly modify the damping parameters that  ...

今天我也试了SlowConv，对过渡金属真心好用，感谢大神

量化小菜鸡

很有帮助，非常感谢

Tomm美美哒

感谢大神，受教了！

Freeman

现在ORCA5推出了TRAH-SCF，声称绝对（always）可以收敛。不过亲测特别特别慢，看图

zjxitcc

Freeman 发表于 2021-9-30 16:00
现在ORCA5推出了TRAH-SCF，声称绝对（always）可以收敛。不过亲测特别特别慢，看图

如果你收敛有困难（包括 成功收敛需要很多圈），一定要检验波函数稳定性，此时电子结构复杂，可能辛辛苦苦得到的也未必是稳定波函数，还要再优化波函数。

PS：你图中的情况，还不如直接用高斯算完了传轨道给ORCA来得快。

wzkchem5

Freeman 发表于 2021-9-30 09:00
现在ORCA5推出了TRAH-SCF，声称绝对（always）可以收敛。不过亲测特别特别慢，看图

准确来说，是在没有数值噪音问题的情况下，数学上保证可以收敛。如果格点不够大或者积分精度不够高，不排除即便TRAH也不收敛。可以类比高斯的scf=qc，也是牺牲了迭代次数换取收敛概率。但和scf=qc容易收敛到不稳定解不同，用TRAH收敛到不稳定解的概率反而比不用TRAH低。

youxx189

zjxitcc 发表于 2021-9-30 16:04
如果你收敛有困难（包括 成功收敛需要很多圈），一定要检验波函数稳定性，此时电子结构复杂，可能辛辛苦 ...

您好 请教一下   怎样实现高斯算好的轨道传到orca啊  

zjxitcc

youxx189 发表于 2022-12-17 13:22
您好 请教一下   怎样实现高斯算好的轨道传到orca啊

在高斯中用同样的泛函和基组算单点（加关键词nosymm int=nobasistransform），算完获得chk或fch文件，例如叫h2o.fch，执行

1. fch2mkl h2o.fch

复制代码

生成两个文件h2o_o.mkl和h2o_o.inp，内含坐标、基组和轨道信息。你只需打开h2o_o.inp文件加上你要的泛函、其他你想要的关键词。执行

1. orca_2mkl h2o_o -gbw

复制代码

生成ORCA波函数文件h2o_o.gbw。提交h2o_o.inp给ORCA，SCF 1圈收敛。fch2mkl小程序是开源的，见https://gitlab.com/jxzou/mokit

youxx189

zjxitcc 发表于 2022-12-17 14:13
在高斯中用同样的泛函和基组算单点（加关键词nosymm int=nobasistransform），算完获得chk或fch文件，例 ...

非常感谢您详细的解答！