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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 » 量化新手直通车 » 【活动】Gaussian的FAQ答案征集开始啦，回答者均有金币拿！
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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】Gaussian的FAQ答案征集开始啦，回答者均有金币拿！

经过问题征集，初步确定这些问题为GaussianFAQ。请大家积极回答哦！
只要回答就奖励2个金币，如果您的答案被采纳为最佳答案，将获得的额外奖励，如下表所示。
如果两人答案相似，取最先回帖者为有效答案

灌水者扣1-5个金币
如果两人答案雷同，对答题晚的人，按抄袭处理，扣10-50金币，全版禁言一天。如果不服，扣100-500金币，全区禁言一周。
大家要注意呀：这是给彻底的初学者准备的FAQ，一定要通俗！呵呵！还有，注意不要在无意中打击初学者的积极性。呵呵！


另外，最佳答案将在http://muchong.com/bbs/viewthread.php?tid=1566146&fpage=1中公布（随时更新），感谢各位高手的捧场！
————————————————————————
Gaussian初识：
（1.1）
版本一：高斯是不是免费的啊？
版本二：高斯哪里能下载啊？
版本三：高斯卖多少钱？
版本四：谁哪里有gaussian和gaussview，能不能传一份啊？
版本五：我从网上下载了一个Gaussian，能不能用它发文章啊？
谁的答案被采纳为最佳答案，将获得10金币奖励。
（1.2）
我现在想学高斯，不知道大侠有没有什么高见啊？我该看什么书啊？
谁的答案被采纳为最佳答案，将获得7金币奖励。
（1.3）
和高斯接口的免费可视化软件都有哪些？
谁的答案被采纳为最佳答案，将获得10金币奖励。
（1.4）
难道非要用Linux算高斯吗？Windows算高斯的缺陷是什么？
后续问题：听说Linux很难的。我是电脑小白，在Windows上都不太懂，只会最基本的操作，看看电影听听歌而已。连Windows系统都是别人替我装的。Linux我能学会吗？
后续问题：为什么Linux那么难看？看见一行一行的命令，就一点研究它的兴趣也没有了。听说Linux也是有桌面的，为什么师兄师姐们从来不用Linux的桌面呢？你们所说的那个SSH又是个什么软件啊？头大ing……
谁的答案被采纳为最佳答案，将获得7金币奖励。

Gaussian使用：
（2.1）
版本一：高斯能不能做XXXXXXX方面的计算啊？
版本二：高斯的主要功能是什么？
谁的答案被采纳为最佳答案，将获得5金币奖励。
（2.2）
请问2070是什么错误啊？
后续问题：什么是log/out文件的错误提示啊，在哪儿看啊？
谁的答案被采纳为最佳答案，将获得4金币奖励。
（2.3）
scf不收敛怎么办？几何优化不收敛怎么办？
谁的答案被采纳为最佳答案，将获得20金币奖励。。（我知道这2个问题很大）
（2.4）
Gaussian并行效率如何？
谁的答案被采纳为最佳答案，将获得3金币奖励。
（2.5）
什么是自旋多重度？怎么设置？
后续问题：怎么判断单电子数啊？还有那个2|S|+1是怎么回事儿啊？S是什么东西？怎么算S啊？
谁的答案被采纳为最佳答案，将获得4金币奖励。
（2.6）
什么是基组啊？什么是混合基组啊？怎么个写法啊？
后续问题：不好意思，楼上说的我还是不太明白。什么是你们所谓的Gauss基函啊？基组大小你们又是怎么知道的呢？
后续问题：请问6-311++g(3d2f,2pd)中各项的含义是什么啊？
谁的答案被采纳为最佳答案，将获得12金币奖励。

GaussView使用：
（3.1）
用高斯进行几何优化后，在GaussView中发现断了根键（或者成键方式变化了），这是什么原因啊？
谁的答案被采纳为最佳答案，将获得3金币奖励。
（3.2）
想固定某部分原子（键长、键角、二面角、相对位置、相对方向。。。。）怎么做？
谁的答案被采纳为最佳答案，将获得6金币奖励。
（3.3）
GaussView怎么打不开输出文件？
后续问题：我明明放在桌面上了啊，怎么会有中文路径呢？
后续问题：不好意思，楼上说的我还是不太明白。请问什么是路径啊？
谁的答案被采纳为最佳答案，将获得3金币奖励。
（3.4）
原子可以改变编号吗？怎么改？
谁的答案被采纳为最佳答案，将获得5金币奖励。
（3.5）
烦死了！烦死了！为什么我搭建的分子模型，师兄师姐老说我搭建的不合理！？！？！
谁的答案被采纳为最佳答案，将获得15金币奖励。（我知道这个问题很大）

其它问题：
（4.1）
要查某个杂志属于哪个数据库，怎么查呢？
后续问题：不能下载啊，听说是权限问题，怎么解决呢？
谁的答案被采纳为最佳答案，将获得2金币奖励。
（4.2）
刚刚接触量化，大侠能不能给点学习建议？（请注意跟1.2的区别，谢谢）
后续问题：我数学没学好，怎么办？
谁的答案被采纳为最佳答案，将获得5金币奖励。
（4.3）
一看见量化书里那些公式就头大，没兴趣学下去了。我该怎么办？
后续问题：我以前是做实验的，理论化学的东西太难了，没信心了，帮帮我吧
后续问题：我不想学理论，我只想学学软件操作，行吗？
谁的答案被采纳为最佳答案，将获得5金币奖励。
（4.4）
高斯说明书实在看不下去，我可怎么办呢？
谁的答案被采纳为最佳答案，将获得5金币奖励。
（4.5）
高斯自带的例子我不会运行，运行完了也看不懂，这咋办？
谁的答案被采纳为最佳答案，将获得5金币奖励。

回帖格式：
（1.4）答：XXXXXXXXXXXXXX
（3.2）答：XXXXXXXXXXXXXX

[ Last edited by yjcmwgk on 2009-11-26 at 13:16 ]
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1楼2009-09-23 15:10:49
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hairan

木虫 (著名写手)

瞌睡木虫
★ ★ ★
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yjcmwgk(金币+2,VIP+0):回帖奖励 9-23 19:58
yjcmwgk(金币+0,VIP+0):2.3也要落入hairan的口袋了。 9-23 19:59
yjcmwgk(金币+0,VIP+0):hairan大侠加油。这二十多个问题加起来好多金币呢，hairan绝对有能力拿100个以上的！ 9-23 19:59
（2.3） 答
问题：scf不收敛怎么办？几何优化不收敛怎么办？

虽然二者有联系，但实际上是两个相对独立的问题，要分开回答。
这里提供的只是解决方案，所有的方法都用上了还是不收敛得情况也是有的。

首先要分清scf不收敛和几何构型优化不收敛
scf不收敛指的是自洽场叠代不收敛（什么？没听说过什么叫自洽场？那还是回去学习些量化基础知识再开展计算吧！），可以认为是对指定结构的波函数不断优化的过程，是为了找到这个某个指定结构下能量最低的波函数，而几何构型优化是对结构的优化的过程，是为了找到某个指定的组分下能量极小结构（注意，不一定是能量最小结构）。在量子化学计算的几何构型优化中，每一步的几何构型优化都包含的很多次的scf计算。
1、scf不收敛的解决方案。
(1) 可以加大scf的循环次数，默认的循环次数是128次，通过scf=(maxcycle=n)来设置最大循环次数n。建议不要超过512，更多的循换没有必要。
(2) 如果加大循环次数不管用，在分子有对称性的情况下，使用scf=dsymm关键词来强制密度对称，有时可以收敛。另外，此关键词很多时候对"scf is confused”这种错误很管用。
(3) 使用scf=symm关键词，使用的前提同上，有时可以收敛。
(4) 如果(2)(3)两步都不行，可以将对称的分子中的某几个原子的位置微调，使分子丧失对称性。这等效于nosymm关键词，但个人经验，这种方式比nosymm好用的多。
(5) 如果还不行，只能拿出杀手锏了，就是使用qc，但不建议直接使用，而是使用xqc关键词，比如scf=(maxcycle=80,xqc)，意思是如果scf正常计算(dc)在80个循环之内不收敛才进行昂贵的qc计算，因为scf不收敛多数在几何优化的过程中出现，无法判断哪一步优化的时候会出现scf不收敛，所以用xqc比纯粹使用qc要省时的多。
(6) 中级用户可以在输入文件的井号“#”开头那一行井号后面加上字母"p"来输出更多的信息，其中就有自洽场叠代的信息，分析原因可能会对采用什么方法提供指导。
(7) 前面有虫子提到一个有用的方案但没说清楚，我这里补充一下：如果用用小基组计算，scf可以收敛，那么保存好检查点文件，换成大基组的时候从检查点文件中读取初始猜测(使用guess=read关键词)，有时可以算过去。
(8) 如果你计算中使用了含有弥散函数的基组（比如6-31+G*基组中的“+”，Aug-cc-pVTZ基组中的Aug等），可以先去掉弥散函数（比如例子中的两个基组变为6-31G*和cc-pVTZ），这样很容易收敛，需要的话，换成带有弥散函数的基组时，从检查点文件的读初始猜测。原理与(7)类似，有时候管用。
注意：(7)和(8)不适合很大的体系，此时，使用小基组或者不带弥散函数的基组与后来使用的大基组在基组数量上差得太多（如果你本来就遇到了scf收敛问题，而使用这两个方案时，机组数量差距超过512个，多数时候要出问题），反倒容易引起scf不收敛，因为读检查点文件时，对那些多出来的基组的猜测是空的，而直接计算时最起码还有个半经验的计算提供了相对合理的初始猜测。
(9) 上述方法有时可以组合使用，如果经过各种组合处理都不收敛，那么放弃吧，你的分子的电子结构太差了。

2、几何构型优化不收敛的解决方案。
引起这个问题的原因比较多，可能也说不全，尽量做到全面。
(1) 如果是很小的分子（10原子以内），初始结构可能离平衡结构比较远，又在输出文件优化的最后一步判断是否收敛的位置（可以通过查找Threshold字段找到，它下面有四个判断项，都是YES才代表优化收敛）看到了“-- Number of steps exceeded,  NStep=xxx”，可以通过加大优化的循环次数来解决问题。使用关键词opt=(maxcycle=n).
(2) 优化到如果四个收敛标准中前两项早就收敛了，而后两项尤其是第三项不收敛，这需要判断原因。如果每一步优化过程中的能量始终在下降，那么可以继续让他算，超过了最大步数停掉了的话把结构拿出来，重新提交就行了。如果能量忽大忽小出现跳跃，说明遇到了比较平坦的势能面，或者优化的算法不好。此时建议按如下顺序处理：
a. 使用opt=maxstep=n来缩小最大步长，即原子移动的距离，n的默认值是30，只能设置整数。
b. 使用关键词opt=gdiis，很多时候可以很快收敛。
c. 使用opt=calcfc关键词，在几何优化的第一步计算力常数，为优化定一个大方向，类似在第一个三岔路口选一条路。
d. 使用opt=calcall关键词，在几何优化计算的每一步都计算力常数，类似于在每一个三岔路口都来选一条路。这个关键词不到万不得已不要使用，非常耗时。
(3) 四个判断标准的后两项早就收敛了，但前两项似乎固定在某个数值上了。
遇到这种情况，首先去检查你优化第一步的时候给出的每个轨道得本征值部分，也就是轨道的能量，如果HOMO和LUMO的能量相同或者非常接近，那么你的设置有问题，即自旋多重度不对。
如果HOMO-LUMO能量没问题，那么将目前的计算停掉，提出结构，使用opt=gdiis关键词，很多时候管用。
(4) 如果是在几何构型优化的过程中出现因为scf不收敛导致无法优化，可以先用上面scf不收敛的解决方案来处理，如果都不行，可以通过在#后面添加p输出更多信息，如果看到每次scf能量都能收敛到10的-6次方以下然后开始出现能量的跳跃，就是收敛不到10的-8次方（这种情况还比较常见），可以使用scf=(conver=6)来让几何优化继续下去，等优化好了，再将此关键词去掉，我的经验，优化的结构一般不会有太大的差异。如果不到10的-6能量就开始跳越，不适合此方法。
(5) 如果几何优化过程中发现键变得异常短，而且此时几何优化总是不收敛。遇到这种情况，问题出在你的基组使用，肯定是使用了赝势基组却没有读入赝势。由于赝势基组将内层电子和原子核用一个有效核心势来表示，你没有读入赝势就说明没有读入这个有效核心势，那么相当于把原子的内层电子都给除掉了，巨大的核引力把原子之间的距离变得异常短也不足为奇。

目前关于几何优化先想到这么多，以后遇到了随时补充进来。

[ Last edited by hairan on 2009-9-25 at 16:08 ]
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据权威报纸调查，84%的青少年犯罪者有玩电子游戏的经历，故应该禁止经营电子游戏。据我们所知，100%的青少年犯罪者有穿鞋的经历，故制鞋厂应该停业。
16楼2009-09-23 19:54:26
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easy000

至尊木虫 (小有名气)
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yjcmwgk(金币+2,VIP+0):回帖奖励 9-23 16:37
yjcmwgk(金币+0,VIP+0):可否按规定答题？非常感谢！刚才我疏忽了，抱歉得很 9-23 16:38
（1.1）答：高斯不是免费的，而且还比较不便宜。
（1.2）答：分子模拟版的Gaussian子版块下有很多Gaussian下载的帖子，为免抄袭，这里就不列了。
个人觉得Gaussian入手的话先学一点基本的量子化学知识，再根据一些例题一个一个来算，遇到不懂的去看Gaussian教程或一些高手的经验。慢慢就上手了。
（1.4）答：Gaussian即有Win也有Linux版的，不过Win版不足在并行计算上。
（2.1）答：Gaussian可以算的东西很多，结构优化、单点能计算、过渡态计算、振动频率计算......，不过稍微广义一点可以归纳为物性计算和反应计算，Gaussian的优势在于小分子及其反应的计算，对于周期性体系也可以进行计算，不过相对于MS和Vasp来耗时更长，精度也差一点，我觉得这一点是Gaussian需要改进的地方。
先说这些，更多接下来回答。

[ Last edited by yjcmwgk on 2009-9-23 at 16:36 ]
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2楼2009-09-23 15:52:10
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easy000

至尊木虫 (小有名气)
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yjcmwgk(金币+2,VIP+0):回帖奖励 9-23 16:38
（3.1）答：
Gaussian View中有时候会出现“断键”的问题，个人感觉量化计算对键的计算是根据单个原子的波函数线性组合为分子波函数，如果两个原子间距太大，波函数不能叠加，体现在电子云上就是两原子的电子云互不影响，那就不会成键；至于迭代过程中两原子间距增加，那是计算过程中根据能量梯度进行优化的结果，我觉得这种问题应该可以通过调初始结构来解决。还有就是GV中对一些弱键，如氢键，是不会自动显示出来的。
个人的一点见解，不对不要拍砖啊。

[ Last edited by yjcmwgk on 2009-9-23 at 16:34 ]
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3楼2009-09-23 16:09:49
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hairan

木虫 (著名写手)

瞌睡木虫
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yjcmwgk(金币+2,VIP+0):回帖奖励 9-23 17:17
yjcmwgk(金币+0,VIP+0):看来3.1费您莫属了。还能回答其他问题吗？小卒恭候您的大驾光临，给那些初学者一点曙光 9-23 18:56
（3.1）答：
问题：用高斯进行几何优化后，在GaussView中发现断了根键（或者成键方式变化了），这是什么原因啊？

GaussView显示时的成键断键问题的确是对初学者的一个影响挺大的问题。
事实上各个版本的GaussView （包括最新的5.08）只是用来搭建模型和分析计算结果中各种性质。
GaussView对成键断键的判断还没有上升到使用波函数以及各种布居分析给出的键级的层次，在默认的情况下，它对成键与否的判断时唯一的判据是两个原子之间的距离。我想GaussView内部肯定对每一个原子都给出了一个最大成键半径，当两个原子之间的距离大于二者最大成键半径之和，那么默认是不显示成键的。GaussView是否显示成键只能作为一个小小的参考，因为他关于那个最大半径的定义很多时候是不合适的。
不过图形显示中是否成键是可以改变的，在GaussView默认外置的菜单中有一个图标，鼠标放上去会显示"Modify bond"，选中该图标，再去分子显示窗口中选择任意两个你要选择的原子，就可以为他们定义是否成键，成什么级别的键。
为了搭建模型方便，你可以让距离很远的两个原子通过键连起来，好一同移动，也可以让距离很近的两个原子之间断开键，以便调整相互位置。
在使用GaussView时，如果想保留你搭建模型时原子之间的连接关系，可以在计算设置选项卡的General选项卡中选择“Write connectivity”，这样保存后的输入文件下次打开时还会显示当前的连接关系。
由于输出文件.out或者.log不保存原子之间的连接关系，因此，使用GaussView打开输出文件时，程序还是通过原子之间的距离来判断是否成键。
如果想在打开优化之后的结构中显示你在输入文件中定义的连接关系，可以在输入文件中定义检查点文件，也就是在在计算设置选项卡的Link0选项卡中自行输入%chk=文件名.chk，这样计算完成后，用GaussView打开检查点文件会显示你开始定义的连接关系。需要注意的是，如果你的结构在优化的过程中变化较大，那么你开始定的连接关系有可能是错的。另外，如果在linux做的计算，而GaussView是windows版的，需要先使用Gaussian自带的formchk工具将检查点文件转换为.fchk文件才能在windows下打开。即在linux下执行：formchk 文件名.chk，将生成"文件名.fchk”文件
Gaussian计算需要很多的人为参与，使用GaussView软件的时候也是一样的。

[ Last edited by hairan on 2009-9-24 at 15:47 ]
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据权威报纸调查，84%的青少年犯罪者有玩电子游戏的经历，故应该禁止经营电子游戏。据我们所知，100%的青少年犯罪者有穿鞋的经历，故制鞋厂应该停业。
4楼2009-09-23 16:58:29
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