求救：开壳层SCF不收敛怎么办？

aaq2800 · 发表于 Post on 2020-9-24 13:30:00

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

3163.out (27.83 KB, 下载次数 Times of downloads: 42)

喵星大佬 · 发表于 Post on 2020-9-24 14:00:01

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

doublezhang · 发表于 Post on 2020-9-24 14:13:01

先用高斯算一下然后把波函数转成molden

aaq2800 · 发表于 Post on 2020-9-24 14:18:02

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？

wzkchem5 · 发表于 Post on 2020-9-24 14:27:47

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？

aaq2800 · 发表于 Post on 2020-9-24 14:51:18

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。

biogon · 发表于 Post on 2020-9-24 15:38:15

你先用高斯看看UHF能不能收敛，然后想法给orca传轨道

sobereva · 发表于 Post on 2020-9-24 17:33:13

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

aaq2800 · 发表于 Post on 2020-9-25 07:54:32

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

aaq2800 · 发表于 Post on 2020-9-25 09:33:11

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

wzkchem5 · 发表于 Post on 2020-9-25 12:54:52

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。

Warm_Cloud · 发表于 Post on 2020-10-1 07:57:21

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

ldatea · 发表于 Post on 2020-11-4 20:58:51

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。

aaq2800 · 发表于 Post on 2020-11-6 10:55:04

ma-def2-tzvp在ORCA输入文件里怎么写？

wzkchem5 · 发表于 Post on 2020-11-6 10:59:04

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。

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