PW6B95计算单点报错后加! NoTRAH会不会影响单点能？

Oliviaw

我对一个含有过渡金属的体系算单点能，方法是PW6B95-D3/def2-tzvp，出现报错如下：
[file orca_tools/Tool-Numint/qcfxc.cpp, line 14990, Process 4]: Error: Invalid or unknown value for Exchange in DFT XC-Kernel. Please try using LIBXC instead!

论坛里有人有相同的报错，他用的PWPB95，解决办法是加! NoTRAH。

1）我用PW6B95 加! NoTRAH能否解决报错问题，会不会影响单点能的最终结果?
2）算结合能的时候涉及三个结构，如果我对其中一个结构加了 ! NoTRAH，其他两个结构也必须一定要加 ! NoTRAH吗？
3）我还需要对比不同的结构体系，是不是其中一个结构体系单点能用了! NoTRAH，其他结构体系也要统一用 ! NoTRAH算单点？

sobereva

不需要统一
这只影响收敛过程，不影响结果（差异在收敛限范围内、假定收敛到相同波函数的情况）
类似于Gaussian里用不用scf=XQC

Oliviaw

sobereva 发表于 2024-3-21 10:37
不需要统一
这只影响收敛过程，不影响结果（差异在收敛限范围内、假定收敛到相同波函数的情况）
类似于Ga ...

您好社长，我加了NoTRAH和defgrid3算单点，不收敛报错如下：
       *****************************************************
               *                      ERROR                        *
               *        SCF NOT CONVERGED AFTER 125 CYCLES         *
               *****************************************************

  Last Energy change         ...   -1.3962e+02  Tolerance :   1.0000e-08
  Last MAX-Density change    ...    2.2964e+02  Tolerance :   1.0000e-07
     --------------------------------------------------------------------
                                      ERROR
     This wavefunction IS NOT CONVERGED!
     And it is 'too far' from meeting the convergence thresholds.
     Aborting ...
     Please restart calculation (with larger maxiter?)

我算的结构里面含有过渡金属，如果不加过渡金属是可以收敛的，加了过渡金属算的单点（PW6B95）就不收敛（优化和频率用TPSS算的都收敛了）。

请问现在有没有别的办法帮助单点能的计算收敛？

zjxitcc

Oliviaw 发表于 2024-3-22 17:14
您好社长，我加了NoTRAH和defgrid3算单点，不收敛报错如下：
       ********************************* ...

加! NoTRAH不一定能解决报错，它只是让ORCA不要用TRAH收敛方法，而是多跑一些常规SCF迭代，以期能侥幸收敛之。因为目前ORCA的TRAH算得很慢，而且结果通常不收敛（这不是我的评价，我从来没有ORCA SCF不收敛问题，因此我对TRAH或ORCA没有恶意。这是很多用户的评价），所以有些用户不喜欢用TRAH。

加! NoTRAH不一定能解决PWPB95的SCF不收敛问题，它只是一种尝试。但我很早就提供了一种极其高效、无需各种关键词一一尝试的解决办法，见http://bbs.keinsci.com/forum.php ... 283762&fromuid=2632

对于你的例子，可以采取类似的技巧，即先用Gaussian做一样泛函和基组的计算，然后使用MOKIT的fch2mkl小程序传轨道给ORCA，使ORCA立即收敛。由于你没有展示体系坐标，这里用一个三重态的水分子举例，gjf文件如下

1. %chk=h2o.chk
   
2. %mem=8GB
   
3. %nprocshared=4
   
4. #p UPW6B95/def2TZVP nosymm int=nobasistransform stable=opt
   
5. 
   
6. title
   
7. 
   
8. 0 3
   
9. O         0.00000000     0.00000000     0.06200700
   
10. H         0.00000000    -0.78397600    -0.49205200
    
11. H         0.00000000     0.78397600    -0.49205200
    

复制代码

核数、内存等设置可以自己修改，基组要使用目标基组。提交给Gaussian算完后，获得h2o.chk文件，依次执行

1. formchk h2o.chk h2o.fch
   
2. fch2mkl h2o.fch
   
3. orca_2mkl h2o_o -gbw

复制代码

获得ORCA输入文件h2o_o.inp和波函数文件h2o_o.gbw。打开h2o_o.inp文件，将前三行修改成目标计算级别

1. %pal nprocs 4 end
   
2. %maxcore 2000
   
3. ! UKS PW6B95 D3 TightSCF noTRAH def2/J defgrid3

复制代码

这里不需要写基组名称def2TZVP，因为在inp文件下方已经写了。随后提交给ORCA算，会发现SCF立即收敛

1. --------------
   
2. SCF ITERATIONS
   
3. --------------
   
4. ITER       Energy         Delta-E        Max-DP      RMS-DP      [F,P]
   
5.                ***  Starting incremental Fock matrix formation  ***
   
6.   0    -76.2669863659   0.000000000000 0.00356270  0.00008335  0.0012355
   
7.   1    -76.2669873869  -0.000001021060 0.00133303  0.00003125  0.0000651
   
8.                                ***Turning on DIIS***
   
9.   2    -76.2669874234  -0.000000036434 0.00065704  0.00001569  0.0000174
   
10.                *** Restarting incremental Fock matrix formation ***
    
11.                                    *** Resetting DIIS ***
    
12.   3    -76.2669874346  -0.000000011283 0.00014197  0.00000346  0.0000099
    
13.   4    -76.2669874348  -0.000000000121 0.00000631  0.00000025  0.0000109
    
14.                  **** Energy Check signals convergence ****
    
15. 
    
16.                *****************************************************
    
17.                *                     SUCCESS                       *
    
18.                *           SCF CONVERGED AFTER   5 CYCLES          *
    
19.                *****************************************************

复制代码

wzkchem5

zjxitcc 发表于 2024-3-22 10:40
加! NoTRAH不一定能解决报错，它只是让ORCA不要用TRAH收敛方法，而是多跑一些常规SCF迭代，以期能侥幸收 ...

TRAH算得慢是没错的，但是”结果通常不收敛“有多大比例是TRAH本身的问题，有多大比例是只有对于难收敛的体系才会自动启用TRAH，这个很难讲。如果一个用户只做容易收敛的计算和极其难收敛的计算，TRAH只对后者会自动启用，那么难免会得出TRAH经常不收敛，或者说不收敛的概率比没有启用TRAH的计算要大的结论，但是相关性不代表因果性。好比TRAH是ICU医生，在别的医生无能为力的情况下还可以抢救一把，但是不能因为进ICU的人通常容易死，就不进ICU，那样死亡概率更大。
另外，不否认有些情况下用高斯先收敛，再传给ORCA，确实能减少总耗时。但是也要考虑到高斯收敛需要的时间，表面上看ORCA迭代次数大大减少了，但是高斯还迭代了很多轮，只不过不在同一个输出文件里，用户可能不会去看。不妨测一下高斯和orca迭代的总次数，乃至总时间，和orca直接算相比如何。再者，高斯预先收敛再传给ORCA的做法到底是否能让收敛概率增加，我个人也没看到过系统性的测试。如果大家都是ORCA不收敛，然后一个ORCA内置的关键词都不去尝试，直接去用高斯准备初猜，高斯不收敛也只在高斯输入文件里加关键词来解决，那必然会得出“orca不收敛的情况下用高斯先收敛必定可以解决问题”的结论，这样以讹传讹下去大家都觉得orca的SCF收敛比高斯差。但问题是用户根本没给orca证明它自己比高斯好的机会，高斯折腾了半天不收敛的时候，为什么不想想用orca准备初猜传给高斯？没准就成了呢？
当然我只是借题发挥一下，不否认把高斯波函数传给ORCA是一个有用的工具，只是希望其他人不要高估这样做的必要性

sobereva

Oliviaw 发表于 2024-3-22 17:14
您好社长，我加了NoTRAH和defgrid3算单点，不收敛报错如下：
       ********************************* ...

PW6B95并不适合计算含有过渡金属类的体系， wB97M-V、MN15等都明显更合适
含过渡金属的体系本来就普遍更难收敛
参考下文的解决思路。针对ORCA也有专门的帮助收敛的做法可以尝试，手册里有提，本论坛里也都讨论过，首页google框搜
解决SCF不收敛问题的方法
http://sobereva.com/61

Oliviaw

zjxitcc 发表于 2024-3-22 17:40
加! NoTRAH不一定能解决报错，它只是让ORCA不要用TRAH收敛方法，而是多跑一些常规SCF迭代，以期能侥幸收 ...

您好！
“这里不需要写基组名称def2TZVP，因为在inp文件下方已经写了。”这句说inp文件下方写了，是说gbw文件是用def2-TZVP，然后inp就不用写def2-TZVP了吗？我不懂这句话指的是哪个位置写了基组。
我如果在！后面自己写基组会有影响吗？

Oliviaw

wzkchem5 发表于 2024-3-22 18:19
TRAH算得慢是没错的，但是”结果通常不收敛“有多大比例是TRAH本身的问题，有多大比例是只有对于难收敛的 ...

其实，我开始用orca是因为gaussian算类似的体系不收敛，或者收敛很慢。换orca后就很快收敛了。

zjxitcc

Oliviaw 发表于 2024-3-27 12:54
您好！
“这里不需要写基组名称def2TZVP，因为在inp文件下方已经写了。”这句说inp文件下方写了，是说gb ...

fch2mkl小程序生成的inp和mkl文件里都有def2-TZVP基组数据信息，由mkl生成的gbw文件里也有。而在生成的inp文件里不用写def2-TZVP基组名称，这是因为inp文件里有def2-TZVP基组数据信息（夹在坐标中，打开inp文件一看便知）。如果你非要在!这一行中写def2-TZVP，一般是没有影响的（我没观察到过有影响的情况）。

zjxitcc

Oliviaw 发表于 2024-3-27 12:56
其实，我开始用orca是因为gaussian算类似的体系不收敛，或者收敛很慢。换orca后就很快收敛了。

MOKIT提供了大量传轨道的小程序，用户想用哪个就用哪个；你也可以从ORCA往Gaussian传。
Gaussian->ORCA可以用fch2mkl，详细示例在本帖4L中有。
ORCA->Gaussian可以用mkl2fch或molden2fch。
也可以从/向很多其他量化程序（如PySCF, Molpro, OpenMolcas, GAEMSS, PSI4, Dalton, BDF, AMESP）传轨道，看图可了解概况。

我只能说如果你哪一个具体例子有SCF收敛困难，愿意发上来的话，我可以用MOKIT的小程序演示给你看。至于你想怎么做（一个个关键词尝试去解决SCF不收敛、还是ORCA传Gaussian、还是采取其他做法），最终还是取决于你自己。

Oliviaw

zjxitcc 发表于 2024-3-27 13:23
MOKIT提供了大量传轨道的小程序，用户想用哪个就用哪个；你也可以从ORCA往Gaussian传。
Gaussian->ORCA ...

第一步交给gaussian算就遇到问题，我其他体系的结构算单点能都用cpcm模型，但是如果给gaussian算就不能用cpcm，网上都说不建议在gaussian用cpcm。

我打算先看gaussian能不能收敛，再考虑要不要用MOKIT或者multiwfn.

最近不知道怎么回事，科音论坛的网页进不去，总是提示要域名白名单，我在火绒里加了科音论坛的白名单，还是不行。

zjxitcc

Oliviaw 发表于 2024-3-27 13:52
第一步交给gaussian算就遇到问题，我其他体系的结构算单点能都用cpcm模型，但是如果给gaussian算就不能用 ...

我不对 在Gaussian中用/不用cpcm 这个话题做评论。如果你一定要用cpcm，可以先用别的隐式溶剂模型（或者甚至是气相）把SCF算收敛了，然后在cpcm下读取收敛的轨道作为初猜 应该可以很快收敛。

Oliviaw

sobereva 发表于 2024-3-22 20:45
PW6B95并不适合计算含有过渡金属类的体系， wB97M-V、MN15等都明显更合适
含过渡金属的体系本来就普遍更 ...

社长，请问如果对不含过渡金属的体系用pw6b95算单点，对含过渡金属的体系用wB97M-V，可以吗？
基组都用def2-TZVP.
最后得到的两个方法算的结合能能做对比吗？

Oliviaw

zjxitcc 发表于 2024-3-27 13:56
我不对 在Gaussian中用/不用cpcm 这个话题做评论。如果你一定要用cpcm，可以先用别的隐式溶剂模型（或者 ...

您说的有道理，我先试下别的隐式模型。

wzkchem5

Oliviaw 发表于 2024-3-27 06:52
第一步交给gaussian算就遇到问题，我其他体系的结构算单点能都用cpcm模型，但是如果给gaussian算就不能用 ...

在高斯里不建议用CPCM的原因是因为PCM比CPCM准，不是因为高斯的CPCM做得不好。
如果你做高斯计算的目的是为了给ORCA的CPCM计算提供初猜，那用CPCM就比用PCM好了，因为高斯的CPCM显然比高斯的PCM更接近ORCA的CPCM。此时你的目标不是为了让高斯算准，而是让高斯收敛的波函数尽量接近ORCA收敛的波函数，那么高斯和ORCA计算的理论级别就应该尽量一致。
网上的说法是假设你直接报道高斯计算的结果，没有考虑到用高斯给其他程序准备初猜的情况。所以一定不能教条化理解，要充分理解网上这个说法背后的原因，之后自然就知道这个说法的适用范围