国产量化软件BDF正式商用

喵星大佬

sobereva 发表于 2022-1-5 02:39
瓜丝的代码风格真是... 可维护这点实在排不上

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代码写成啥样是一方面，至少要有专门的文档讲清楚这些乱七八糟的是什么东西，不然真的是会疯的

jiangning198511

卡开发发 发表于 2022-1-5 02:21
要达到这三个点，程序必须鲁棒性强劲、效率较高、代码规范可维护、用户体验好。如果是多个组协作其实也有 ...

一直好奇瓜丝强大的SCF收敛是如何做到的

wzkchem5

jiangning198511 发表于 2022-1-7 10:28
一直好奇瓜丝强大的SCF收敛是如何做到的

其实也未必见得有多强大，可能只是因为抓住了用户的心理。
高斯SCF不收敛的情况也很多，但是用户一般都知道用scf=qc解决，scf=qc几乎不会不收敛，但是其实非常耗时。高斯的秘诀就是让用户不觉得scf=qc耗时。其实如果不限迭代次数或者计算时间，让SCF收敛并不难，无非就是关掉DIIS然后加一个比较大的level shift而已，但是你如果去看这样的SCF迭代的能量走势，就会明显发现每一步能量变化都很小，而且变化幅度不怎么减小，比如第100步迭代的能量变化是-1.12D-5，第101步是-1.11D-5，第102步是-1.10D-5，这样用户一眼就觉得程序效率不行，肯定浪费了很多迭代步数。但是scf=qc则不然，scf=qc是宏迭代嵌套微迭代，宏迭代收敛不慢，微迭代收敛也不慢，总迭代步数多只是因为是迭代套着迭代，迭代次数相当于平方了一下。但是用户就会觉得每一步迭代都有进展，其实总迭代步数可能和加一个特别大的level shift结果一样，但是scf=qc更不容易让用户不耐烦。

卡开发发

jiangning198511 发表于 2022-1-7 17:28
一直好奇瓜丝强大的SCF收敛是如何做到的

常规方式是DIIS和EDIIS的组合使用；构型优化也是组合式的算法，因为了解有限我也不详细阐述了。关于SCF迭代的资料卢老师论坛和帖子里也分享过，Pulay和Scuseria都做了不少相关的工作，不应当被轻易忽视。

sobereva

wzkchem5 发表于 2022-1-7 17:58
其实也未必见得有多强大，可能只是因为抓住了用户的心理。
高斯SCF不收敛的情况也很多，但是用户一般都 ...

SCF=QC死活不收敛的情况我也见过不少。根据我的经验，我博文里其它方法全试过无效的话，大多数情况SCF=QC最后也会失败，而且SCF=QC每一轮耗时又颇高，花了大量时间最后SCF=QC还失败是令人挺沮丧的，再加上收敛到不稳定波函数的风险，所以几乎我都不考虑SCF=QC。
总的来说Gaussian的SCF比大多数程序还是强不少，比如最近用PSI4做wB97XD/aug-cc-pVDZ算[C60]+单点，用尽各种办法也没法收敛，Gaussian一次就OK了，虽然花了60圈。

wzkchem5

sobereva 发表于 2022-1-7 15:38
SCF=QC死活不收敛的情况我也见过不少。根据我的经验，我博文里其它方法全试过无效的话，大多数情况SCF=QC ...

BDF现在也有一种SCF收敛方法，叫做SMH，原理很新颖，文章还没有发。对于普通有机体系相比普通DIIS加速10%左右，对于过渡金属体系可以减少1/3到一半的迭代次数，而且初步看来可以降低收敛到不稳定波函数的概率，到目前为止还没碰到过一例收敛到不稳定波函数的情况，不过还需要进一步的测试。SMH现在对于C1群的分子是默认开启的，接下来一段时间更新的版本里会让SMH对于几乎所有计算都是默认开启的，到时候如果有人感兴趣可以测一下SMH的收敛效果。
另外，BDF的FLMO和iOI方法可以用来把波函数收敛到用户指定的组态，相比高斯之类软件的片段组合波函数方法，FLMO和iOI的特点在于各个片段之间可以彼此重叠，而且可以由程序自动定义片段，用户只需要指定哪个原子希望有几个自旋、朝上还是朝下就行了，甚至还可以指定哪个原子希望有几个形式电荷，程序可以自动根据用户指定的结果来对分子进行分片，并且给每个片指定合适的电荷和自旋多重度。

jiangning198511

wzkchem5 发表于 2022-1-8 03:32
BDF现在也有一种SCF收敛方法，叫做SMH，原理很新颖，文章还没有发。对于普通有机体系相比普通DIIS加速10% ...

BDF这些新方法看着很有吸引力，是否可以考虑社区版和商业版共同发展，这样有利于推广

wzkchem5

jiangning198511 发表于 2022-1-8 02:42
BDF这些新方法看着很有吸引力，是否可以考虑社区版和商业版共同发展，这样有利于推广

这个主要看刘老师以及鸿之微的想法了，目前考虑是除商业版以外还有一个学术版，学术版的功能比商业版多，但是不包括图形界面。如果只用那些学术版支持而商业版不支持的功能（比如多参考态方法），应该可以申请使用学术版，但是至于学术版和商业版都支持的功能，还是要取决于进一步的讨论结果

量化小菜鸡

sobereva 发表于 2022-1-7 22:38
SCF=QC死活不收敛的情况我也见过不少。根据我的经验，我博文里其它方法全试过无效的话，大多数情况SCF=QC ...

用PSI4做比较特殊态比如open-shell singlet的EDA经常不收敛，所以我后来改去用GKS-EDA然后读取高斯转出来的初猜去做。

Daniel_Arndt

量化小菜鸡 发表于 2022-1-8 19:30
用PSI4做比较特殊态比如open-shell singlet的EDA经常不收敛，所以我后来改去用GKS-EDA然后读取高斯转出来 ...

有一个不是直接相关的问题想向您咨询一下。我算过几个涉及到open-shell singlet中间体的反应，但我之前没有做过EDA。您对open-shell singlet做EDA时，具体是怎么处理的？参考态的两个片段都是视为闭壳层还是两个片段都是开壳层？

zjxitcc

Daniel_Arndt 发表于 2022-1-10 12:26
有一个不是直接相关的问题想向您咨询一下。我算过几个涉及到open-shell singlet中间体的反应，但我之前没 ...

对于确定是open-shell singlet的体系，需要将两个片段均设置为二重态、但自旋相反。GKS-EDA是支持这么设定的。

量化小菜鸡

zjxitcc 发表于 2022-1-10 13:43
对于确定是open-shell singlet的体系，需要将两个片段均设置为二重态、但自旋相反。GKS-EDA是支持这么设 ...

新版本可以直接写EDATYP=BSEDA, 初猜可以写上VEH0（不用的话有时候不收敛），对于这种BS态直接做Yamaguchi的spin projection.

Daniel_Arndt

zjxitcc 发表于 2022-1-10 13:43
对于确定是open-shell singlet的体系，需要将两个片段均设置为二重态、但自旋相反。GKS-EDA是支持这么设 ...

可能打扰了，这确实是一个跟我自己的研究有关的问题，所以问题有点多。乙烯分子与1,3-丁二烯生成open-shell singlet中间体的反应路径明显不如协同的反应路径有利，这个大家都知道。相应的计算，在 https://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/jo000916o 里面也有。如果我想研究乙烯分子与1,3-丁二烯生成open-shell singlet的过渡态（也就是刚刚提到的文献中Figure 3里面的TS11a、TS11b），那我该如何设置？如果从成键处来个“异裂”的话，也就是把一个片段看成radical cation，另一个片段看成radical anion，是可以将两个片段均设置为二重态、但自旋相反，但这样的划分带来的问题就是接下来的讨论肯定容易误导人；但要是把两个片段都设置为闭壳层的话，又与本科有机化学中讲机理时的“arrow pushing”冲突，因为形成的这根键，跟双分子亲核取代反应（可以看成由一方的孤对电子贡献）不同，是由双方贡献的。我提这个例子是因为我的研究中有类似的问题。

sobereva

Daniel_Arndt 发表于 2022-1-12 13:35
可能打扰了，这确实是一个跟我自己的研究有关的问题，所以问题有点多。乙烯分子与1,3-丁二烯生成open-she ...

跟当前帖子主题明显无关的问题请不要跟帖问，应当发新主贴讨论，否则影响讨论秩序

lgn

应该叫Beida density functional