请选择 进入手机版 | 继续访问电脑版

计算化学公社

 找回密码
 现在注册!
查看: 6650|回复: 17

[Gaussian/gview] Inv3 failed in PCMMkU (L502/L508 报错) 的成因与解决方法

[复制链接]

2551

帖子

23

威望

8843

eV
积分
11854

Level 6 (一方通行)

发表于 2017-9-6 02:00:14 | 显示全部楼层 |阅读模式
本帖最后由 liyuanhe211 于 2017-9-7 14:56 编辑

近日遇到一个比较罕见的报错,形式如下

  1. (Enter /home/g16/l502.exe)
  2. Integral symmetry usage will be decided dynamically.
  3. Closed shell SCF:
  4. Using DIIS extrapolation, IDIIS=  1040.
  5. NGot= 18983288832 LenX= 18982597916 LenY= 18982263254
  6. Requested convergence on RMS density matrix=1.00D-08 within 128 cycles.
  7. Requested convergence on MAX density matrix=1.00D-06.
  8. Requested convergence on             energy=1.00D-06.
  9. No special actions if energy rises.
  10. Fock matrices will be formed incrementally for  20 cycles.

  11. Cycle   1  Pass 1  IDiag  1:
  12. FoFJK:  IHMeth= 1 ICntrl=       0 DoSepK=F KAlg= 0 I1Cent=           0 FoldK=F
  13. IRaf= 990000000 NMat=       1 IRICut=       1 DoRegI=T DoRafI=F ISym2E= 0 IDoP0=0 IntGTp=1.
  14. FoFCou: FMM=T IPFlag=           0 FMFlag=      100000 FMFlg1=        2001
  15.          NFxFlg=           0 DoJE=F BraDBF=F KetDBF=F FulRan=T
  16.          wScrn=  0.000000 ICntrl=         0 IOpCl=  0 I1Cent=           0 NGrid=           0
  17.          NMat0=    1 NMatS0=      1 NMatT0=    0 NMatD0=    1 NMtDS0=    0 NMtDT0=    0
  18. Symmetry not used in FoFCou.
  19. FMM levels:  10  Number of levels for PrismC:   9
  20. Inv3:  Mode=1 IEnd=    55186563.
  21. Iteration    1 A*A^-1 deviation from unit magnitude is 2.18D-11 for   1454.
  22. Iteration    1 A*A^-1 deviation from orthogonality  is 1.36D-11 for   4245   1454.
  23. Iteration    1 A^-1*A deviation from unit magnitude is 2.55D-11 for   1454.
  24. Iteration    1 A^-1*A deviation from orthogonality  is 2.25D-10 for   4227   3067.
  25. Iteration    2 A*A^-1 deviation from unit magnitude is 7.03D-07 for   4227.
  26. Iteration    2 A*A^-1 deviation from orthogonality  is 8.89D-07 for   2879   1454.
  27. Iteration    2 A^-1*A deviation from unit magnitude is 1.00D-06 for   1454.
  28. Iteration    2 A^-1*A deviation from orthogonality  is 9.53D-07 for   4227   1454.
  29. ...
  30. ...
  31. Iteration   10 A*A^-1 deviation from unit magnitude is 7.97D-07 for   2943.
  32. Iteration   10 A*A^-1 deviation from orthogonality  is 1.08D-06 for   2943   1454.
  33. Iteration   10 A^-1*A deviation from unit magnitude is 3.30D-07 for   4227.
  34. Iteration   10 A^-1*A deviation from orthogonality  is 6.08D-07 for   4227   2061.
  35. Inv3 failed in PCMMkU.
  36. Error termination via Lnk1e in /home/g16/l502.exe at Mon Sep  4 11:33:20 2017.
  37. Job cpu time:       0 days  0 hours 18 minutes 30.5 seconds.
  38. Elapsed time:       0 days  0 hours  0 minutes 42.9 seconds.
复制代码


这一报错自 G09 D.01 至发稿时最新的 G16 A.03 均存在,发生于SCF的第一次迭代(含正常的 L502 和 QC 的 L508)。

这一问题未能在网络上找到靠谱的解决方法,调整各种常用的解决SCF不收敛问题的选项没有效果(可以理解,因为它不是SCF的问题)。故向 Gaussian Help 询问,回复很快,大意如下(译自英文):

这个问题与溶剂模型的溶质空腔有关。高斯中为构建SMD溶质空腔的默认选项是为中等大小的溶质分子设置的(注:默认是范德华表面 surface=vdW),它是由以原子为中心、一定的原子半径的一些球构成的。其中用于构建空腔的默认原子半径较小,对较大的溶质分子会造成溶剂空腔长得像“奶酪”,有很多数学形式上暴露于溶剂中的孔洞、沟槽,但在实际体系中这些位置并不能接触溶剂。这会造成上述为 PCM 矩阵求逆迭代过程中不收敛的问题,也是你另一封邮件中提到SCF能量异常的本质原因(我同时发送了两封邮件,下文将提到)。

理想情况下,使用溶剂排斥表面(Solvent-excluding surface, SES)是更好的选择。SES 首先以原子位置为中心,构建出范德华表面;之后再用一些原点不在原子上的球面进行平滑,就消除了上述不能被溶剂够到的孔洞、沟槽,解决此问题。但其劣势在于这个方法做出的表面不随构象的改变而连续变化,造成势能面不连续、不平滑,难以进行几何优化。

另一个可能是用溶剂可及表面(Solvent-accessible surface,SAS)构建空腔。溶剂可及表面和 vdW 表面一样都是由以原子为中心的球构成的,但其半径是[原子半径+溶剂半径](注,这个时候溶剂半径才有用,默认选项下自定义溶剂时设半径没什么用)。SAS 表面没有“奶酪问题”,且势能面连续。但其问题是半径太大,空腔扣的太多,相比 vdW 和 SES 表面会低估溶剂化效应。

一个较好的解决方法是用 SAS 表面做优化,然后用 SES 表面做单点。或者在 SAS 表面做优化后再用其结果为初猜做 SES 表面下的单点(以期待 SES 在极小点附近可能没有不连续性)。这两种做法都比在气相优化的结果好一些。

附:Sobereva(2L)提供的三种溶质空腔示意图:
1.png


关键词:

更换溶剂表面的类型用 scrf=read 关键词启用溶剂化控制的段落,并在相应段落声明 surface=xxx,如 surface=SAS。
示例如下:
  1. #p pbe1pbe/genecp opt freq
  2. empiricaldispersion=gd3bj
  3. scrf=(smd,solvent=water,read)

  4. title

  5. 0 1
  6. C                   1.629576   -0.586781    1.988383
  7. ....
  8. H                   3.604870   -0.932068   -2.049232

  9. [Basis set definition]
  10. ...

  11. [Pseudopotential definition]
  12. ...

  13. surface=sas
复制代码
对 surface=SES,还需添加 AddSph 选项。即将上述文件中的 “surface=sas” 换为 “surface=SES AddSph”

如果需要,可以用 geom=allcheck 等语句接续下一步计算切换为其他表面做单点/优化。
--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
  • 关于“另一封邮件”:

这个问题也有可能不报错,但造成 SCF 能量明显异常。这个错误比较隐蔽,当出现能量明显不对的时候应该检查。

例如我在一次优化中发现有两次 SCF 迭代后的能量(用>>>标出)低了好几十个 Hartree,明显是不对的,SCF 迭代所需的次数也明显较多。这也是上面所述的溶剂空腔问题。

  1.         Line 68580:  SCF Done:  E(RB-P86) =  -3825.13599635     A.U. after   13 cycles
  2.         Line 69843:  SCF Done:  E(RB-P86) =  -3825.13662431     A.U. after   12 cycles
  3.         Line 71105:  SCF Done:  E(RB-P86) =  -3825.13636208     A.U. after   12 cycles
  4. >>> Line 73188:  SCF Done:  E(RB-P86) =  -3845.72449495     A.U. after   54 cycles
  5.         Line 74770:  SCF Done:  E(RB-P86) =  -3825.13665330     A.U. after   20 cycles
  6.         Line 76261:  SCF Done:  E(RB-P86) =  -3825.13647203     A.U. after   23 cycles
  7.         Line 77804:  SCF Done:  E(RB-P86) =  -3825.13594059     A.U. after   26 cycles
  8.         Line 79343:  SCF Done:  E(RB-P86) =  -3825.13482223     A.U. after   26 cycles
  9.         Line 81098:  SCF Done:  E(RB-P86) =  -3825.13408631     A.U. after   35 cycles
  10. >>> Line 83672:  SCF Done:  E(RB-P86) =  -3888.91182114     A.U. after   73 cycles
  11.         Line 85289:  SCF Done:  E(RB-P86) =  -3825.13665328     A.U. after   22 cycles
  12.         Line 86819:  SCF Done:  E(RB-P86) =  -3825.13647358     A.U. after   25 cycles
  13.         Line 88367:  SCF Done:  E(RB-P86) =  -3825.13595614     A.U. after   26 cycles
  14.         Line 89942:  SCF Done:  E(RB-P86) =  -3825.13490799     A.U. after   27 cycles
复制代码






评分

参与人数 8eV +48 收起 理由
Aridea + 5 好物!
ChunLinX + 4 好物!
杨小狗 + 5 好物!
米宝舞 + 5 谢谢
xiesilent + 10 赞!
Shine剪水 + 4 谢谢分享
clvn + 5 谢谢
sobereva + 10

查看全部评分

2万

帖子

25

威望

2万

eV
积分
46654

管理员

公社社长

发表于 2017-9-6 05:38:44 | 显示全部楼层
附上一张图便于读者理解
无标题.png
北京科音自然科学研究中心:http://www.keinsci.com  致力于计算化学的发展和传播,不定期开办各层次量子化学、分子动力学、波函数分析与Multiwfn程序等主题的培训。欢迎加入“北京科音”微信公众号获取培训最新消息和计算化学资讯
思想家公社QQ群,1号:18616395,2号:466017436。达5000人,专门交流理论、计算化学。两个群讨论范畴相同,可加入任意其一但不可都加入,申请信息必须注明具体研究方向,否则一概不批。
思想家公社的门口Blog:http://sobereva.com(发布大量原创计算化学相关博文)
Multiwfn主页:http://sobereva.com/multiwfn(最流行的量子化学波函数分析程序)

此账号为诸Sobereva共用
Money and papers are rubbish, get a real life!

308

帖子

0

威望

1301

eV
积分
1609

Level 5 (御坂)

真 掘墓者

发表于 2017-9-6 06:01:27 | 显示全部楼层
sobereva 发表于 2017-9-6 05:38
附上一张图便于读者理解

图里还可以区分一下范德华球和溶剂探针,毕竟CS和SAS是探针滚出来的
圣诞刨坟忙

2万

帖子

25

威望

2万

eV
积分
46654

管理员

公社社长

发表于 2017-9-6 06:12:10 | 显示全部楼层
kyuu 发表于 2017-9-6 06:01
图里还可以区分一下范德华球和溶剂探针,毕竟CS和SAS是探针滚出来的


稍有判断能力的一看就知道怎么回事,没必要注明
北京科音自然科学研究中心:http://www.keinsci.com  致力于计算化学的发展和传播,不定期开办各层次量子化学、分子动力学、波函数分析与Multiwfn程序等主题的培训。欢迎加入“北京科音”微信公众号获取培训最新消息和计算化学资讯
思想家公社QQ群,1号:18616395,2号:466017436。达5000人,专门交流理论、计算化学。两个群讨论范畴相同,可加入任意其一但不可都加入,申请信息必须注明具体研究方向,否则一概不批。
思想家公社的门口Blog:http://sobereva.com(发布大量原创计算化学相关博文)
Multiwfn主页:http://sobereva.com/multiwfn(最流行的量子化学波函数分析程序)

此账号为诸Sobereva共用
Money and papers are rubbish, get a real life!

2万

帖子

25

威望

2万

eV
积分
46654

管理员

公社社长

发表于 2017-9-6 06:44:52 | 显示全部楼层
貌似surface=SES没用,依然显示的是默认的Cavity type          : VdW (van der Waals Surface) (Alpha=1.000).,结果和默认时相同
surface=SAS会影响结果,显示 Cavity type          : SAS (Solvent Accessible Surface) (Alpha=1.000).
怀疑是bug。g09 E01和A16 A03都存在。可以向官方反映下。
北京科音自然科学研究中心:http://www.keinsci.com  致力于计算化学的发展和传播,不定期开办各层次量子化学、分子动力学、波函数分析与Multiwfn程序等主题的培训。欢迎加入“北京科音”微信公众号获取培训最新消息和计算化学资讯
思想家公社QQ群,1号:18616395,2号:466017436。达5000人,专门交流理论、计算化学。两个群讨论范畴相同,可加入任意其一但不可都加入,申请信息必须注明具体研究方向,否则一概不批。
思想家公社的门口Blog:http://sobereva.com(发布大量原创计算化学相关博文)
Multiwfn主页:http://sobereva.com/multiwfn(最流行的量子化学波函数分析程序)

此账号为诸Sobereva共用
Money and papers are rubbish, get a real life!

2551

帖子

23

威望

8843

eV
积分
11854

Level 6 (一方通行)

 楼主| 发表于 2017-9-6 14:31:01 | 显示全部楼层
sobereva 发表于 2017-9-6 06:44
貌似surface=SES没用,依然显示的是默认的Cavity type          : VdW (van der Waals Surface) (Alpha=1.0 ...

向高斯help反应了 SES/vdW 的问题,和 G16 的 scrf=G09Defaults 的问题

2551

帖子

23

威望

8843

eV
积分
11854

Level 6 (一方通行)

 楼主| 发表于 2017-9-7 14:59:33 | 显示全部楼层
sobereva 发表于 2017-9-6 06:44
貌似surface=SES没用,依然显示的是默认的Cavity type          : VdW (van der Waals Surface) (Alpha=1.0 ...

Gaussian Help 回复 Surface=SES 还需要加上 AddSph 选项程序才会用 SES 空腔。经测确实如此。
snap0001231231.png




2万

帖子

25

威望

2万

eV
积分
46654

管理员

公社社长

发表于 2017-9-8 03:18:09 | 显示全部楼层
liyuanhe211 发表于 2017-9-7 14:59
Gaussian Help 回复 Surface=SES 还需要加上 AddSph 选项程序才会用 SES 空腔。经测确实如此。

噫,这手册真是不明不白
北京科音自然科学研究中心:http://www.keinsci.com  致力于计算化学的发展和传播,不定期开办各层次量子化学、分子动力学、波函数分析与Multiwfn程序等主题的培训。欢迎加入“北京科音”微信公众号获取培训最新消息和计算化学资讯
思想家公社QQ群,1号:18616395,2号:466017436。达5000人,专门交流理论、计算化学。两个群讨论范畴相同,可加入任意其一但不可都加入,申请信息必须注明具体研究方向,否则一概不批。
思想家公社的门口Blog:http://sobereva.com(发布大量原创计算化学相关博文)
Multiwfn主页:http://sobereva.com/multiwfn(最流行的量子化学波函数分析程序)

此账号为诸Sobereva共用
Money and papers are rubbish, get a real life!

2551

帖子

23

威望

8843

eV
积分
11854

Level 6 (一方通行)

 楼主| 发表于 2017-9-8 08:33:36 | 显示全部楼层
sobereva 发表于 2017-9-8 03:18
噫,这手册真是不明不白

手册都没说这词→_→溶剂化整个一部分的手册都不像高斯写的似得。

250

帖子

0

威望

859

eV
积分
1109

Level 4 (黑子)

发表于 2018-3-31 03:24:15 | 显示全部楼层
老师您好,以下是我理解该问题的解决办法,请您过目,如有不对,麻烦予以改正,在此谢过!
1)进行sas 优化,关键词 scrf=(smd,solvent=water,read) ,在最后加上surface=sas;
2)SES单点计算,关键词同1),最后加上Surface=SES  AddSph。

185

帖子

0

威望

1989

eV
积分
2174

Level 5 (御坂)

发表于 2018-3-31 10:50:53 | 显示全部楼层
lei234 发表于 2018-3-31 03:24
老师您好,以下是我理解该问题的解决办法,请您过目,如有不对,麻烦予以改正,在此谢过!
1)进行sas 优 ...

SAS计算,关键词 scrf=read,在最后加上surface=sas;
SES计算,关键词 scrf=read,最后加上addsph, rmin=0.200 ofac=0.890
(以上溶剂是水)

QQ截图20180331104446.png
10.1021/acs.jpcb.7b06693

250

帖子

0

威望

859

eV
积分
1109

Level 4 (黑子)

发表于 2018-4-1 01:59:56 | 显示全部楼层
赵云跳槽 发表于 2018-3-31 10:50
SAS计算,关键词 scrf=read,在最后加上surface=sas;
SES计算,关键词 scrf=read,最后加上addsph, rmi ...

谢谢!
这两个参数,rmin和ofac,是对水而言是吗?那溶剂是别的怎么办呢?这段话的意思是不是溶剂是水的时候可以不加这两个?

185

帖子

0

威望

1989

eV
积分
2174

Level 5 (御坂)

发表于 2018-4-1 08:51:12 | 显示全部楼层
lei234 发表于 2018-4-1 01:59
谢谢!
这两个参数,rmin和ofac,是对水而言是吗?那溶剂是别的怎么办呢?这段话的意思是不是溶剂是水的 ...

那就不清楚了,只能自己尝试了

8

帖子

0

威望

1354

eV
积分
1362

Level 4 (黑子)

发表于 2019-1-27 21:56:09 | 显示全部楼层
sobereva 发表于 2017-9-6 06:44
貌似surface=SES没用,依然显示的是默认的Cavity type          : VdW (van der Waals Surface) (Alpha=1.0 ...

G16 B.01也有这个问题

9

帖子

0

威望

181

eV
积分
190

Level 3 能力者

发表于 7 天前 | 显示全部楼层
刚刚也遇到同样报错问题,
感谢前辈的解决办法,我去试一试,不行我会回来告诉大家的,成功就不过来了,哈哈
您需要登录后才可以回帖 登录 | 现在注册!

本版积分规则

手机版|北京科音自然科学研究中心|京公网安备 11010502035419号|计算化学公社 — 北京科音旗下高水平计算化学交流论坛 ( 京ICP备14038949-1号 )

GMT+8, 2019-10-14 22:28 , Processed in 0.166191 second(s), 27 queries .

快速回复 返回顶部 返回列表