请选择 进入手机版 | 继续访问电脑版

计算化学公社

 找回密码
 现在注册!
查看: 926|回复: 15

[xtb] 使用xTB产生结构初猜帮助解决Gaussian结构优化SCF不收敛

[复制链接]

142

帖子

0

威望

674

eV
积分
816

Level 4 (黑子)

发表于 2019-3-26 09:15:40 | 显示全部楼层 |阅读模式
本帖最后由 Novice 于 2019-3-26 10:51 编辑

如题,最近在用G16优化一个分子的三线态,尝试了很多Sob社长帖子http://sobereva.com/61里的方法发现还是不行,而本人最近又迷上了xTB,发现xTB很多时候优化的结构非常棒,功能也很强大,于是我就想,先用xTB预优化一下结构再用Gaussian去做怎么样呢。说做就做。
xTB XXX.xyz --uhf 2 --opt verytight     //(优化分子三线态的命令行)
不到一分钟就运行结束了,然后以该文件为初始构型,再用Gaussian正常优化,发现完美解决问题!
Grimme big law good

当然我相信此法不但对优化三线态有效,对其他优化任务肯定也有效,用xTB预优化给出更好的初始构型肯定也能缩短你做Gaussian优化的耗时,还在纠结的你赶快xTB走起吧

根据四楼的建议,这里补充一点,此方法应该对优化进行的第一步就出现SCF不收敛比较有帮助。至于优化的过程中出现的不收敛大抵也有一定的帮助(最好结合http://sobereva.com/61),因为据我使用一段时间后发现,xTB优化得出的构型真的很好,和DFT方法优化产生的构型基本十分接近了。

评分

参与人数 1eV +3 收起 理由
a1210836936 + 3 好萌好萌好萌!

查看全部评分

197

帖子

0

威望

1560

eV
积分
1757

Level 5 (御坂)

发表于 2019-3-26 09:29:45 | 显示全部楼层
就是这样 xtb大法好

142

帖子

0

威望

674

eV
积分
816

Level 4 (黑子)

 楼主| 发表于 2019-3-26 09:37:23 | 显示全部楼层
柒月小鱼 发表于 2019-3-26 09:29
就是这样 xtb大法好

哈哈,既然知道你咋不早点分享出来呢

416

帖子

0

威望

2342

eV
积分
2758

Level 5 (御坂)

发表于 2019-3-26 09:48:19 | 显示全部楼层
不错的做法。但是建议标题为“使用xTB产生Gaussian结构优化初猜”或“使用xTB产生结构初猜”可能更合适。我想你并不是简单的SCF不收敛,而是在优化三重态结构时跑了几步,某一步SCF不收敛,然后结构优化进行不下去,实际上xtb是提供结构。而“使用xTB帮助解决Gaussian SCF不收敛”给人的感觉是要xtb提供一个初始波函数给高斯。

142

帖子

0

威望

674

eV
积分
816

Level 4 (黑子)

 楼主| 发表于 2019-3-26 09:54:57 | 显示全部楼层
本帖最后由 Novice 于 2019-3-26 09:56 编辑
zjxitcc 发表于 2019-3-26 09:48
不错的做法。但是建议标题为“使用xTB产生Gaussian结构优化初猜”或“使用xTB产生结构初猜”可能更合适。我 ...

说来奇怪,还真是第一步就没有收敛,而且该分子的单线态优化顺利进行,我开始是以单线态优化的构型作为初猜的。不过我觉得你的建议很好,题目已改

197

帖子

0

威望

1560

eV
积分
1757

Level 5 (御坂)

发表于 2019-3-26 09:58:07 | 显示全部楼层
本帖最后由 柒月小鱼 于 2019-3-26 09:59 编辑
Novice 发表于 2019-3-26 09:37
哈哈,既然知道你咋不早点分享出来呢

哈哈哈哈 哪天有空了写一个帖子,名字想好了,小白计算之路学到的一些小经验

142

帖子

0

威望

674

eV
积分
816

Level 4 (黑子)

 楼主| 发表于 2019-3-26 10:02:49 | 显示全部楼层
柒月小鱼 发表于 2019-3-26 09:58
哈哈哈哈 哪天有空了写一个帖子,名字想好了,小白计算之路学到的一些小经验

小板凳已搬好,坐等了

1561

帖子

3

威望

5877

eV
积分
7498

Level 6 (一方通行)

Ab Initio Amateur

发表于 2019-3-26 10:06:26 | 显示全部楼层
zjxitcc 发表于 2019-3-26 09:48
不错的做法。但是建议标题为“使用xTB产生Gaussian结构优化初猜”或“使用xTB产生结构初猜”可能更合适。我 ...

不过我想真利用强大的效率和可靠性能作为SCF初猜或Hessian初猜提供给其他从头算程序可能也是不错的做法。
满招损,谦受益。热衷于理论和方法研究水平不高但欢迎讨论。

416

帖子

0

威望

2342

eV
积分
2758

Level 5 (御坂)

发表于 2019-3-26 10:10:29 | 显示全部楼层
卡开发发 发表于 2019-3-26 10:06
不过我想真利用强大的效率和可靠性能作为SCF初猜或Hessian初猜提供给其他从头算程序可能也是不错的做法。

手动点赞

142

帖子

0

威望

674

eV
积分
816

Level 4 (黑子)

 楼主| 发表于 2019-3-26 10:48:32 | 显示全部楼层
卡开发发 发表于 2019-3-26 10:06
不过我想真利用强大的效率和可靠性能作为SCF初猜或Hessian初猜提供给其他从头算程序可能也是不错的做法。

这个怎么操作啊,现在xTB能实现为Gaussian提供SCF初猜或Hessian初猜吗?

416

帖子

0

威望

2342

eV
积分
2758

Level 5 (御坂)

发表于 2019-3-26 11:06:43 | 显示全部楼层
Novice 发表于 2019-3-26 10:48
这个怎么操作啊,现在xTB能实现为Gaussian提供SCF初猜或Hessian初猜吗?

force和Hessian显然是可以提供给高斯作为初猜的,这点sob老师已经实现了,见《将Gaussian与Grimme的xtb程序联用搜索过渡态、产生IRC、做振动分析》http://sobereva.com/421
波函数估计有点小难度。

142

帖子

0

威望

674

eV
积分
816

Level 4 (黑子)

 楼主| 发表于 2019-3-26 11:08:11 | 显示全部楼层
zjxitcc 发表于 2019-3-26 11:06
force和Hessian显然是可以提供给高斯作为初猜的,这点sob老师已经实现了,见《将Gaussian与Grimme的xtb程 ...

哦哦,多谢

2万

帖子

25

威望

2万

eV
积分
44998

管理员

公社社长

发表于 2019-3-27 04:01:29 | 显示全部楼层
http://sobereva.com/61里提到过
值得注意的是,化学意义越强的结构、电子态通常越容易收敛。
也即初始结构越好,SCF往往越容易收敛。所以在几何优化初期把收敛限放得很宽(乃至用禁忌的5/13=1),或者用其它很便宜的往往还更容易SCF收敛的级别诸如GFN-xTB、半经验都无妨,等到结构优化到大致合理了,再用原本要用的方法和默认的收敛限即可。GFN-xTB普适性比较好,作为解决初始结构烂导致量化程序直接做SCF难收敛是个可行、有效的做法。

另外,对于有机体系,初始结构糟的时候也可以先用不涉及SCF不收敛问题的分子力场粗略优化一下以帮助之后做SCF时候收敛。

GFN-xTB本身是使用基于高斯函数的极小基来计算的,有点类似STO-3G那样,原理上是可以作为量化计算的初猜波函数的(比如可能可以用来代替Gaussian默认的Harris泛函做法)。但由于xtb不开源,是否最终能实现这就看他以及其它量化程序开发者的考虑了。

评分

参与人数 1eV +3 收起 理由
Novice + 3 谢谢分享

查看全部评分

北京科音自然科学研究中心:http://www.keinsci.com  致力于计算化学的发展和传播,不定期开办各层次量子化学、分子动力学、波函数分析与Multiwfn程序等主题的培训。欢迎加入“北京科音”微信公众号获取培训最新消息和计算化学资讯
思想家公社QQ群,1号:18616395,2号:466017436。达5000人,专门交流理论、计算化学。两个群讨论范畴相同,可加入任意其一但不可都加入,申请信息必须注明具体研究方向,否则一概不批。
思想家公社的门口Blog:http://sobereva.com(发布大量原创计算化学相关博文)
Multiwfn主页:http://sobereva.com/multiwfn(最流行的量子化学波函数分析程序)

此账号为诸Sobereva共用
Money and papers are rubbish, get a real life!

142

帖子

0

威望

674

eV
积分
816

Level 4 (黑子)

 楼主| 发表于 2019-3-27 08:36:15 | 显示全部楼层
本帖最后由 Novice 于 2019-3-27 09:29 编辑
sobereva 发表于 2019-3-27 04:01
http://sobereva.com/61里提到过
也即初始结构越好,SCF往往越容易收敛。所以在几何优化初期把收敛限放得 ...

我看ORCA论坛里面官方回复说未来版本准备加入xTB作为一个半经验的算法xtb (GFN-xTB) for energy, gradient etc calculations in ORCA 4.1? https://orcaforum.kofo.mpg.de/vi ... 52&hilit=xTB#p18252

2万

帖子

25

威望

2万

eV
积分
44998

管理员

公社社长

发表于 2019-3-27 10:29:38 | 显示全部楼层
Novice 发表于 2019-3-27 08:36
我看ORCA论坛里面官方回复说未来版本准备加入xTB作为一个半经验的算法xtb (GFN-xTB) for energy, gradien ...

我觉得意义不大
xtb程序自身的MD和optimzer已经很好了,GFN-xTB弄到ORCA里还未必好用。况且已经有了Gaussian+xtb的接口可用
北京科音自然科学研究中心:http://www.keinsci.com  致力于计算化学的发展和传播,不定期开办各层次量子化学、分子动力学、波函数分析与Multiwfn程序等主题的培训。欢迎加入“北京科音”微信公众号获取培训最新消息和计算化学资讯
思想家公社QQ群,1号:18616395,2号:466017436。达5000人,专门交流理论、计算化学。两个群讨论范畴相同,可加入任意其一但不可都加入,申请信息必须注明具体研究方向,否则一概不批。
思想家公社的门口Blog:http://sobereva.com(发布大量原创计算化学相关博文)
Multiwfn主页:http://sobereva.com/multiwfn(最流行的量子化学波函数分析程序)

此账号为诸Sobereva共用
Money and papers are rubbish, get a real life!
您需要登录后才可以回帖 登录 | 现在注册!

本版积分规则

手机版|北京科音自然科学研究中心|京公网安备 11010502035419号|计算化学公社 — 北京科音旗下高水平计算化学交流论坛 ( 京ICP备14038949-1号 )

GMT+8, 2019-8-26 18:26 , Processed in 0.155100 second(s), 24 queries .

快速回复 返回顶部 返回列表