用于处理巨大活性空间的Dice程序的安装过程

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Centos下Dice的安装
在DOI: 10.1021/acs.jctc.7b00900中，J Smith等介绍了用于处理巨大活性空间的HCISCF方法，号称能够在极短的时间内做到(44, 44)大小的活性空间。它需要借助Dice程序和PySCF结合完成。Dice程序可在https://github.com/sanshar/Dice下载；以下安装过程全程使用Intel编译器。
安装hdf5在https://www.hdfgroup.org/download-hdf5/source-code/#下载HDF5源码。
解压并进入后，执行：

1. ./configure --prefix=/data/home/drwg/hdf5
   
2. make -j
   
3. make install

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安装boost

1. cd /data/home/drwg/boost_1_71_0/
   
2. ./bootstrap.sh

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vi project-config.jam，在最后加入using mpi ;
./b2 -j6 --target=shared,static
安装Dice
cd Dice-master/
vi Makefile，将开头改为：

1. USE_INTEL = yes
   
2. HAS_AVX2 = yes
   
3. BOOST=/data/home/drwg/boost_1_71_0
   
4. EIGEN=./eigen/
   
5. HDF5=/data/home/drwg/hdf5
   
6. MKL=/data/app/intel/oneapi/mkl/latest
   
7. INCLUDE_MKL = -I$(MKL)/include
   
8. #LIB_MKL = -lblas -llapack #-L$(MKL)/lib/intel64/ -lmkl_intel_ilp64 -lmkl_gnu_thread -lmkl_core
   
9. LIB_MKL = -L$(MKL)/lib/intel64/ -lmkl_intel_ilp64 -lmkl_gnu_thread -lmkl_core
   
10. #INCLUDE_BOOST = -I$(BOOST)/include -I$(BOOST)
    
11. INCLUDE_BOOST = -I$(BOOST)/
    
12. #LIB_BOOST = -L$(BOOST)/lib -L$(BOOST)/stage/lib
    
13. LIB_BOOST = -L$(BOOST)/stage/lib
    
14. INCLUDE_HDF5 = -I$(HDF5)/include
    
15. LIB_HDF5 = -L$(HDF5)/lib -lhdf5

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运行：make -j
运行测试

1. cd tests
   
2. sed -i 's/python2/python3/g' *sh
   
3. sed -i 's/np 4/np 28/g' *sh
   
4. sh runTests.sh

复制代码

会发现FCIQMC文件不存在，也无法通过make FCIQMC -j编译出来。另外有两个测试结果不对，其余均通过：

1. ...running hubbard_1x10 ghf
   
2. test failed
   
3. eRef =  -5.42482593
   
4. eTest =  -5.43914066
   
5. ...running hubbard_1x10 agp
   
6. test failed
   
7. eRef =  -3.83213158
   
8. eTest =  -3.87729611

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由于主要用SHCI功能，似乎可以不管它。
SHCI单独测试：

1. cd SHCI
   
2. sed -i 's/python/python3/g' *sh
   
3. sed -i 's/np 4/np 28/g' *sh
   
4. sh runTests.sh

复制代码

测试通过。
安装PySCF略
安装pyscf-shciscf
pip3 install git+https://github.com/pyscf/shciscf --user
进入安装位置：cd /data/home/drwg/.local/lib/python3.12/site-packages/pyscf/shciscf
vi settings.py（pip3安装的不会带着这个文件，需要新建）：

1. import os
   
2. SHCIEXE = '/data/home/drwg/Dice-master/bin/Dice'
   
3. SHCISCRATCHDIR = "."
   
4. SHCIRUNTIMEDIR = '.'
   
5. MPIPREFIX = 'mpirun -np 28' #'mpirun -np 2'  # change to srun for SLURM job system

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设置环境变量

1. source /data/app/intel/oneapi/setvars.sh
   
2. export PATH=$PATH:/data/home/drwg/boost_1_71_0
   
3. export LD_LIBRARY_PATH=$LD_LIBRARY_PATH:/data/home/drwg/boost_1_71_0/stage/lib
   
4. export LD_LIBRARY_PATH=$LD_LIBRARY_PATH:/data/home/drwg/hdf5/lib

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运行python3 test.py，这是一个C2分子的CASSCF计算，测试通过，用2核大概花了15 s.它是从Dice的documentation（https://sanshar.github.io/Dice/u ... l?highlight=shciscf）上扒下来的，但官方给的包名字不对，应该是pyscf.shciscf而不是pyscf.future.shciscf。

1. from pyscf import gto, scf
   
2. from pyscf.shciscf import shci
   
3. 
   
4. 
   
5. # Initialize O2 molecule
   
6. b =  1.243
   
7. mol = gto.Mole()
   
8. mol.build(
   
9. verbose = 5,
   
10. output = None,
    
11. atom = [
    
12.     ['C',(  0.000000,  0.000000, -b/2)],
    
13.     ['C',(  0.000000,  0.000000,  b/2)], ],
    
14. basis = {'C': 'ccpvdz', },
    
15. symmetry = True,
    
16. symmetry_subgroup = 'D2h',
    
17. spin = 0
    
18. )
    
19. 
    
20. # Create HF molecule
    
21. mf = scf.RHF( mol )
    
22. mf.conv_tol = 1e-9
    
23. mf.scf()
    
24. 
    
25. # Number of orbital and electrons
    
26. norb = 26
    
27. nelec = 8
    
28. 
    
29. # Create SHCI molecule for just variational opt.
    
30. # Active spaces chosen to reflect valence active space.
    
31. mch = shci.SHCISCF( mf, norb, nelec )
    
32. mch.fcisolver.mpiprefix = 'mpirun -np 2'
    
33. mch.fcisolver.stochastic = True
    
34. mch.fcisolver.nPTiter = 0
    
35. mch.fcisolver.sweep_iter = [ 0, 3 ]
    
36. mch.fcisolver.DoRDM = True
    
37. mch.fcisolver.sweep_epsilon = [ 5e-3, 1e-3 ]
    
38. e_shci = mch.mc1step()[0]

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wjc404

可以做基于HCISCF的NEVPT2吗？

Accelerator

wjc404 发表于 2024-10-25 09:00
可以做基于HCISCF的NEVPT2吗？

文档没写，作者没发表与NEVPT2有关的新论文，简单试了一下在1 L的测试代码中写mprt.NEVPT(mch)会报错。不过HCISCF本身就是致力于实现FCI的方法，并经过了变分+微扰过程，我想在恰当选择一个很大的活性空间的情况下可能并不像传统CASSCF那样依赖于通过PT2引入动态相关。

beefly

wjc404 发表于 2024-10-25 09:00
可以做基于HCISCF的NEVPT2吗？

bdf + xian-ci可以做ici + nevpt2或sdspt2计算。ici和hci本质上都是select ci方法。

目前同级别方法/程序中效率最高的是block的dmrg + nevpt2。或者openmolcas接block做dmrg-caspt2以及效率更高的dmrg-cu(4)-caspt2，不过随着活性空间增大，caspt2方法的入侵态问题会越来越严重，结果经常没法用。

hebrewsnabla

wjc404 发表于 2024-10-25 09:00
可以做基于HCISCF的NEVPT2吗？

可以的 https://github.com/sanshar/Dice/tree/master/examples/NEVPT2