求助：如何利用内积的方法确定振动模式

granvia · 发表于 Post on 2022-3-17 21:19:08

wangy0822 发表于 2022-3-17 21:01
不好意思，可能没解释清楚。
我之前呢是想采用振动模内积的方法对比Gaussian计算的团簇模型的振动模式与 ...

即使同一分子的同一振动模式，原子排序不一致以及x,y,z轴取向不一致都会使其内积远小于1。但我不认为两个相似模型的振动模式没可比性，应该存在一种elegant的方法来描述这种相似性的，可能需要好好想想

wangy0822 · 发表于 Post on 2022-3-17 21:26:40

granvia 发表于 2022-3-17 21:19
即使同一分子的同一振动模式，原子排序不一致以及x,y,z轴取向不一致都会使其内积远小于1。但我不认为两 ...

感谢您的解答，问题就是我的团簇模型和晶体结构模型差距还是很大的，您可以看我前面的两个振动模式展示的模型，我认为不能达到相似这种程度。我感觉这种elegant方法还无从得知。

smutao · 发表于 Post on 2022-3-18 07:41:10

granvia 发表于 2022-3-17 21:19
即使同一分子的同一振动模式，原子排序不一致以及x,y,z轴取向不一致都会使其内积远小于1。但我不认为两 ...

对离域性比较强的振动模式，直接对比团簇和晶体，很难做到
对一些比较定域的振动（比如C=O振动），直接对比可以做

假如想对比团簇体系和晶体体系中同一种化学键的强度（力常数或者振动频率），可以使用LModeA-nano做到，这个程序本身就是从振动的角度来计算化学键强度的，也许满足你需要

LModeA-nano 的长处就是可以直接把晶体体系和分子体系的化学键强度进行对比（前提是两者在同一个级别下计算）

sobereva · 发表于 Post on 2022-3-18 07:51:47

wangy0822 发表于 2022-3-17 21:26
感谢您的解答，问题就是我的团簇模型和晶体结构模型差距还是很大的，您可以看我前面的两个振动模式展示的 ...

对于算晶体体系的正则振动模式，团簇模型既没法代替晶体模型，也和周期性算的没有可比性
参看Phys. Chem. Chem. Phys., 2021, 23, 20038里的讨论。而且光是从你的截图里就已经体现这一点了，晶体计算给出的是集体振动模式。就算簇模型和周期性计算给你的频率表面上看可能有的相差不大，但振动模式却也可能相差甚巨。

wangy0822 · 发表于 Post on 2022-3-18 08:48:38

感谢各位老师的解答

smutao · 发表于 Post on 2022-3-18 09:36:15

本帖最后由 smutao 于 2022-3-18 10:16 编辑

wangy0822 发表于 2022-3-18 08:48
感谢各位老师的解答

假如你的团簇和晶体包含同一种分子，想比较它在两个体系里的振动
有一种方案是将其视为片段然后考察这个片段的振动模式

这个方案需要使用GSVA方法 (见10.1021/acs.jctc.7b01171 和 10.1007/s00214-021-02727-y) 相关帖文：http://bbs.keinsci.com/thread-23222-1-1.html
团簇体系很好解决现有的程序就能做了
晶体方面需要提取其3M-6个振动对应的Hessian （输入的信息为整个体系的Hessian，可以用UniMoVib做GSVA）

你想继续深入的话可以告诉我

wangy0822 · 发表于 Post on 2022-3-18 09:51:10

smutao 发表于 2022-3-18 09:36
假如你的团簇和晶体包含同一种分子，想比较它在两个体系里的振动
有一种方案是将其视为片段然后考察这 ...

好的好的，谢谢老师，我先了解一下您说的这个

wangy0822 · 发表于 Post on 2022-3-23 20:56:08

今天请教了下老师，关于这个两种不同的模型如何去做内积比较振动模式一不一样，此帖之前已经讨论过一种团簇模型一种晶体结构模型，原子排列和取向不一样没办法去做内积，今天老师说可以旋转原子去让两种模型排列，取向一致然后再去做内积比较，请教一下大家，这种方法可不可行，团簇里的原子能旋转到晶体结构里面的一样或者近似？感觉有点悬呢。。

zjxitcc · 发表于 Post on 2022-3-23 23:16:39

wangy0822 发表于 2022-3-23 20:56
今天请教了下老师，关于这个两种不同的模型如何去做内积比较振动模式一不一样，此帖之前已经讨论过一种团簇 ...

你可以先找个只含几个原子的单胞试试看，保证孤立体系和单胞里的目标原子有最大重叠（甚至完全重合），然后做计算，到底差的大不大，一看就知道

wangy0822 · 发表于 Post on 2022-3-28 21:02:24

zjxitcc 发表于 2022-3-23 23:16
你可以先找个只含几个原子的单胞试试看，保证孤立体系和单胞里的目标原子有最大重叠（甚至完全重合），然 ...

感谢您的解答，大家有没有知道这种方法，采用一个3*3的旋转矩阵，然后让两个模型的rmsd最小，大家有没有了解过这个3*3的矩阵应该怎么去求？模型见图

zjxitcc · 发表于 Post on 2022-3-28 21:32:34

本帖最后由 zjxitcc 于 2022-3-28 21:36 编辑

wangy0822 发表于 2022-3-28 21:02
感谢您的解答，大家有没有知道这种方法，采用一个3*3的旋转矩阵，然后让两个模型的rmsd最小，大家有没有 ...

可以用VMD，指定部分原子进行旋转和比较，看Sob老师这篇介绍《在VMD中计算RMSD衡量两个结构间的差异以及叠合两个结构》http://sobereva.com/290

也可以自己手写，我自己就写过，可以参考https://gitlab.com/jxzou/rmsd

注：要比较的那部分的朝向可以不一样，但要保证1号文件的每个原子与2号文件的每个原子一一对应，碳对碳，氢对氢，甲基对甲基，这边1号碳原子对应那边的1号碳原子，否则无论是VMD还是我写的程序都没法给出正确结果。

wangy0822 · 发表于 Post on 2022-3-28 21:37:56

zjxitcc 发表于 2022-3-28 21:32
可以用VMD，指定部分原子进行旋转和比较，看Sob老师这篇介绍《在VMD中计算RMSD衡量两个结构间的差异以及 ...

非常感谢，我先去试试

zjxitcc · 发表于 Post on 2022-3-28 21:44:13

wangy0822 发表于 2022-3-28 21:37
非常感谢，我先去试试

你的体系太大了，建议先弄个简单情况测试一下，发现可行之后再考虑目标体系，不然折腾半天发现不可行就费时间了。

wangy0822 · 发表于 Post on 2022-3-28 21:57:26

zjxitcc 发表于 2022-3-28 21:32
可以用VMD，指定部分原子进行旋转和比较，看Sob老师这篇介绍《在VMD中计算RMSD衡量两个结构间的差异以及 ...

您好，我看了一下Sob老师的那篇博文，还有您自己写的那个，Sob老师博文里是讲了如何去计算两个模型的RMSD，但其实我的目标是找到一个3*3的旋转矩阵，使得两个模型的RMSD最小，本意不是去计算RMSD，您自己写的里面有个Note2: only the Gaussian gjf format is supported.但是我的是一个Gaussian的gjf，一个是VASP的POSCAR，所以还是无法计算。

zjxitcc · 发表于 Post on 2022-3-28 22:41:47

wangy0822 发表于 2022-3-28 21:57
您好，我看了一下Sob老师的那篇博文，还有您自己写的那个，Sob老师博文里是讲了如何去计算两个模型的RMSD ...

这还不简单，坐标复制出来自己写个gjf就得了。gjf也是文本格式，就是坐标加几行内容而已。旋转矩阵的话，你可以从我写的代码里加点打印语句，提取。

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