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小木虫论坛-学术科研互动平台 » 计算模拟区 » 量子化学 » Gaussian » 【活动】高斯和MS的优劣比较【回帖者均有机会获得金币】
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yjcmwgk

禁虫 (文坛精英)

密度泛函·小卒

优秀版主

[交流] 【活动】高斯和MS的优劣比较【回帖者均有机会获得金币】

看到小木虫计模板上，高斯和MS是真正的大腕儿
我本人是鼓捣高斯的，对MS仅仅是略知一二，请Gaussian和MS两栖高手来赐教。

请大家谈谈自己对高斯和MS的优劣的认识，以飨新人（有许多新人肯定在犹豫自己应该选高斯呢还是MS呢）回帖者可获得金币奖励哟！

奖励标准：
回帖将获得5个金币(封面奖)或2个金币(非封面奖)
讲的有道理，将获得三个金币
讲的有理有据让人信服，将获得五个金币
讲的条理清晰、概括全面，有理有据、具有重大参考价值，将获得好多好多金币

[ Last edited by yjcmwgk on 2009-9-11 at 13:23 ]
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1楼 2009-09-11 10:13:32
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condensed

木虫 (著名写手)
★ ★ ★ ★ ★
yjcmwgk(金币+5,VIP+0):封面奖励 9-12 12:37
yjcmwgk(金币+0,VIP+0):复制粘贴不给钱，自己的心得才给钱 9-12 12:37
Gaussian 含有很多功能,具体包括：

Molecular energy and structures （分子的能量和结构）

Energies and structures of transition states （过渡态的能量和结构）

Bond and reaction energies (化学键以及反应的能量)

Molecular obitals （分子轨道）

Multipole moments （偶极矩和多极矩）

Atomic charges and electrostatic potentials （原子电荷和静电势）

Vibrational frequency （振动频率）

IR and Raman spectra （红外和拉曼光谱）

NMR properties (核磁共振屏蔽常数)

Polarizabilities and hyperpolarizabilities (极化率和超极化率)

Thermochemical properties （热力学性质）

Reaction pathways （反应途径）

计算可以模拟在气相和溶液中的体系,模拟基态和激发态。Gaussian是研究诸如取代效应,反应机理,势能面和激发态能量的有力工具

Gaussian 09增加的功能：

能量和求导
(1) 最近发展的半经验模型（AM1，PM3，PM3MM，PDDG，PM6），计算解析一阶导和二阶导，用户自定义参数，以及结合使用PCM溶剂模型。
(2) TDDFT解析梯度和数值频率。
(3) EOM-CCSD计算激发能。
(4) 新的DFT泛函，包括HSE，wB97，m05/m06，LC类泛函，以及双杂化B2PLYP。
(5) 经验离散模型和相应的泛函。
(6) ROMP3，ROMP4，ROCCSD，ROCCSD(T)能量。
(7) W1RO，W1BD，G4方法计算能量。
(8) DFTB半经验模型，以及使用解析矩阵元的DFTBA版本。

ONIOM
(1) ONIOM与PCM组合。有多种ONIOM+PCM模型。
(2) ONIOM计算IRC，即使分子包含上千个原子效率也很高。

溶剂化
(1) 新的PCM溶剂化算法，使能量成为核坐标的连续函数。现在，PCM的几何优化与气相优化的收敛速度一样。
(2) 特定态的自洽溶剂化，用于模拟荧光和其它发射过程。它对上百种溶剂进行了参数化，可以给出非常好的总溶剂化自由能。

几何优化和IRC
(1) 能量最小化默认使用GEDIIS几何优化算法，这对大的柔软分子特别有帮助。
(2) 对最小值和过渡结构使用二次收敛ONIOM(MO:MM)优化，既用于力学部分，也用于电子嵌入部分。
(3) 一个输入部分，用于控制优化中的冻结或非冻结原子。可以用原子、元素、残基、或ONIOM层来指定原子。

分子特性
(1) 解析的含频ROA强度。
(2) 解析的DFT 超极化率。
(3) 使用两个态的谐振模式，通过Franck-Condon原理计算电子激发、发射、光电离的谱带带型。
(4) 用Herzberg-Teller或Franck-Condon-Herzberg-Teller理论计算电子激发的谱带带型。
(5) 选择简正模式用于显示，非谐校正，和FC/HT/FCHT分析。可通过原子、元素、残基、或ONIOM层来选择。

分析和输出
(1) 蛋白质二级结构的信息可以包含在分子指定输入部分，或者.fchk文件中。
(2) 轨道布居分析，给出原子或角动量对轨道的贡献。
(3) 正则UHF/UDFT进行二次正交化，用于显示或用于ROHF计算的初始猜测。
(4) CIS和TD激发的自然跃迁轨道分析。
(5) 把占据轨道投影到最小基之后，进行Mulliken布居分析。当基组增大时，这能给出稳定的布居。
其它新功能
(1) SCF的初始猜测可以从片段计算的组合产生，需要指定每个片段的电荷和自旋。
(2) 用四点差分而不是默认的两点差分计算数值频率，具有更高的精度和数值稳定性。

效率改善
(1) HF和DFT对大分子的频率计算更快，特别是当并行时。
(2) FMM以及线性标度的库仑和交换对簇并行。
(3) 大体系的ONIOM(MO:MM)频率计算更快，特别是对电子嵌入。可以计算100-200 QM原子和6000 MM原子的频率。
(4) 在大型频率计算中保存简正模式，用于显示或打印模式，以及开始IRC=RCFC任务。
(5) CC，BD，和EOM-CCSD振幅可以保存在检查点文件中，在以后的计算中读入。保存BD轨道并在以后读入。
(6) 半经验，HF，和DFT的频率计算可以在中期计算中重新开始。
(7) CC和EOM-CC计算可以在中期计算中重新开始。
(8) ONIOM各步的初始猜测可以来自不同的检查点文件。
(9) 加入了SVP，TZVP，QZV基组的密度拟合基。Fit关键字调用与AO基组匹配的拟合基，没有特定的拟合基时需要Auto关键字。
(10)在Default.Route文件中包含DensityFit关键字，只要执行纯密度泛函就使用拟合。
(11)为了与文献发表的基组兼容，读入的密度拟合因子可以是非归一化的原函数，密度归一化的原函数，或归一化的原函数。
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13楼2009-09-12 12:10:51
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yzcluster

金虫 (著名写手)

小木虫扫盲人
★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★
小木虫(金币+0.5):给个红包，谢谢回帖交流
yjcmwgk(金币+5,VIP+0):SF重奖 9-11 13:13
yjcmwgk(金币+5,VIP+0):讲的有理有据让人信服，将获得五个金币 9-11 13:13
MS和GAUSS 我都用过，感觉差别很大。虽然MS模块众多，但并不能代替GAUSS的一些功能。比如GAUSS所提供的HF方法和MPn，CCSD,CASSCF等方法，MS中就没有。而GAUSS中的DFT，我的感觉像是“额外”加上的功能（虽然精度也很不错，甚至很多情况比MS中的DMOL模块要好，但个人感觉总不是很“专业”）。其他方面，比如计算拉曼光谱，TDDFT等都是目前的MS无法提供的。

但是，MS中也有明显的有势。比如虽然GAUSS可以计算周期固体，但据说结果是惨不忍睹。而且无法考虑电子的强关联效应，无法考虑赫伯特U。然而这在MS中的CASTEP模块都可以容易实现。而且由于在MS中有众多的分子力学或是动力学程序，而且往往单独成为一个模块，有时候会比GAUSS更专业一些。当然，我不是搞这个的，只是一点个人感觉。

PS 强烈要求SF重奖。

[ Last edited by yzcluster on 2009-9-11 at 11:00 ]
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2楼2009-09-11 10:58:33
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ggdh

专家顾问 (正式写手)
★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★
小木虫(金币+0.5):给个红包，谢谢回帖交流
yjcmwgk(金币+5,VIP+0):封面奖励 9-11 14:55
yjcmwgk(金币+5,VIP+0):讲的有理有据让人信服，将获得五个金币 9-11 14:55
ms算材料比较好，gaussian算溶液和气相分子好。
ms方法少，基组也少，Gaussian的方法则很全面
在材料领域，ms不能称霸，而在单分子计算领域，Gaussian地位最高。
ms是商业软件很贵，Gaussian价格可以接受
总之做材料可以选ms，做其他的一定得选Gaussian。

另外除了castep和dmol3
感觉ms的每个模块都比较粗糙(除了castep和dmol3!)，功能简单。
比如forcite不能并行
discover没法定义力场，
vamp中方法少得可怜+不能并行
conformer比macromodel 差远了
。。。。。。。
所以感觉买ms 不如买vasp+一堆免费软件，价格便宜多了。
visualizer 建模是非常强大 楼下兄弟说得对
当然如果你是初学者，又有钱，又不想用linux，认为软件易用性>软件功能的，ms倒是不二的选择
一家之言

[ Last edited by ggdh on 2009-9-11 at 20:21 ]
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3楼2009-09-11 14:08:23
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匿名

用户注销 (著名写手)
★ ★ ★ ★ ★ ★
小木虫(金币+0.5):给个红包，谢谢回帖交流
yjcmwgk(金币+5,VIP+0):封面奖励 9-11 16:04
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4楼2009-09-11 15:39:20
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