【求助】收敛性测试的问题 - 第一性原理 - MS - 小木虫论坛-学术科研互动平台

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yindeqiang

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zzy870720z(金币+3):谢谢详细指导 2010-08-18 22:10:55

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Originally posted by xintom at 2010-08-18 09:29:14:

请问，所说的做测试，是如何进行的，就是用一个小体系进行试运算吗？不收敛也会出计算结果？

1.计算的参数，比如k-points或cutoff，肯定是取的越多越准确，但相对的计算量就会增加，为了既保证计算的精确度，又尽可能的减少计算量，所以进行收敛测试，比较不同的参数，所得的两者的差异，差异符合误差的范围，就认为已经收敛。
2.至于体系的大小，应该是选择的体系能代表实际想要模拟的材料，比如我们常见的表面的收敛测试
3.对某一个确定的计算，比如计算单点能，一般都能得到结果，是否收敛是比较两个计算结果得到的结论，而能否出计算结果应该是对某个确定的计算而言的

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8楼2010-08-18 19:49:29

xiaohunhun

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引用回帖:

Originally posted by yindeqiang at 2010-11-30 20:18:41:

我的理解是，收敛测试是针对你计算所用参数的，因此在测试的时候，不能选择晶格优化(排除晶格的影响)，只考虑参数的误差。一般对于体系的参数测试，都会选择常用的体材料等等，参数收敛后，在利用前计算得到的常 ...

请教一下，
（1）您所说的晶格优化是指优化整个晶胞使晶格参数变化（超胞结构改变），还是在优化晶格参数的同时优化内坐标？
（2）您的意思是不几何优化结构直接计算能量，只要能收敛就可以了？通过比较参数找出最优结果？这样就是完成了收敛性测试？
（3）对于收敛性测试我一直很迷惑，不知道具体原因。可不可以这样理解：有多数文献指导的类似结构，就可以采用公认的参数，要是一个新的结构，就要采用收敛性测试。
（4）提到收敛性测试的人我认识的都是做VASP或者QE的，而在MS中我个人一般是设好参数（来自文献），逐步提高结构优化精度，粗糙-中等-fine，只要结构能优化我就认为该结构可行。如果几何优化不收敛我就认为该结构不存在，由于我做的东西很常见（方法&参数），一般没有出现过要求收敛性测试的问题。不知道这个流程对不对。
（5）请教一下您最早看见关于收敛性测试的要求来自哪里，包括软件的manual, user guide等等都可以，说一下出处，我想查看一下啊，谢谢。

[ Last edited by xiaohunhun on 2010-12-1 at 09:41 ]

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17楼2010-12-01 09:39:39

cenwanglai

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aylayl08(金币+1):谢谢讨论 2010-08-03 14:12:38
xiaohunhun(金币+1):谢谢 2010-08-03 20:27:50

需要测试一下.特别是计算自己不熟悉的东西.大体系的模型是从小体系开始建模型的.就从小体系开始测试,比如k点密度,截断能什么的.这些有移植性的.小体系下测试了,在大体系下可以用.

大体要测试的,是真空层厚度,原子层数.这些可以用文献中证明可行的值.没有人做过的话,自己就要测试.

2楼2010-08-03 13:23:24

yindeqiang

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ym23(金币+1):感谢答疑 2010-11-30 20:35:53

引用回帖:

Originally posted by astrolia at 2010-11-30 15:29:50:

你好，我计算的体系是缺陷体系，而且缺陷还比较大，计算时需要对晶胞进行优化。用能量来做收敛测试的话，是不能选择晶胞优化的。这样的话，收敛测试结果是否可信呢？

我的理解是，收敛测试是针对你计算所用参数的，因此在测试的时候，不能选择晶格优化(排除晶格的影响)，只考虑参数的误差。一般对于体系的参数测试，都会选择常用的体材料等等，参数收敛后，在利用前计算得到的常见材料参数，比如晶格常数等，可以与已有的结果进行比较，说明计算及参数的可信度，然后可以应用到含缺陷的体系的计算之中

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14楼2010-11-30 20:18:41

yindeqiang

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zzy870720z(金币+5):谢谢指教 2010-12-02 23:16:50

引用回帖:

Originally posted by xiaohunhun at 2010-12-01 09:39:39:

请教一下，
（1）您所说的晶格优化是指优化整个晶胞使晶格参数变化（超胞结构改变），还是在优化晶格参数的同时优化内坐标？
（2）您的意思是不几何优化结构直接计算能量，只要能收敛就可以了？通过比较参数找 ...

xiaohunhun 太客气了，谈不上请教，相互交流一下，我只是说一下自己的看法，如果有不对的地方，还希望像版主一样指出
(1). 我所说的几何优化，具体到castep中为Geometry Optimization，几何优化时，castep通过微调原子坐标使能量最低，当然你可以选择是否优化晶格，但对于计算参数(主要是cut off energy and k-points)的收敛测试，主要是测试计算参数对能量计算的影响，因此不需要优化结构；
(2).参数收敛测试的目的是：既能准确的计算能量，又使计算量最低。从这个目的出发，在收敛测试时，根据相关文献，比如测试k-points，先选取一较大的cut-off，然后把k-points依次从低到高，将计算的结果与k-points最高的值进行比较(一般认为k-points等越高，越接近于真实情况，但计算量相对也增加)，如果能量收敛了——符合收敛标准，那就认为测试完成；
(3).对于收敛性测试的原因，除了为了上面的目的外，个人觉得，还在于，对于不同的计算环境(机器等)，就算相同的设置，计算结果也会有些许差异(当然差异肯定不大)，但自己测试下放心一点。可以采用公认的参数，但多数文献，在介绍计算方法的时候都会提到，参数经过收敛测试。
(4).虽然我是用ms计算，但指导我的导师是用vasp的，因此我用的计算过程还是符合vasp，但都是第一原理的计算，自己测试一下参数，既能达到收敛，又能把计算量降到最小，文献的内容可以作为自己选取参数的依据，对于你提到的方法，还请其他虫友说说
(5).对于收敛测试在文献介绍计算方法或者什么的时候，会提到测试通过收敛测试，对于你说的要求指的是？收敛标准的话，文献中都会给出，至于是否必须测试，这个也不一定吧，像你做的东西常见，那么参数都是测试过的，可以直接用。
以上的回答，还请兄弟姐妹们，多指正。

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19楼2010-12-01 18:29:09

astrolia

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21楼2010-12-01 18:53:47

xiaohunhun

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引用回帖:

Originally posted by yindeqiang at 2010-12-01 18:29:09:

xiaohunhun 太客气了，谈不上请教，相互交流一下，我只是说一下自己的看法，如果有不对的地方，还希望像版主一样指出
(1). 我所说的几何优化，具体到castep中为Geometry Optimization，几何优化时，castep通过 ...

呵呵，谢谢你，受益很多。
还有一个问题想请教一下，就按楼主的问题打个比方，她建立了一个缺陷模型，没有几何优化，直接计算了截断能与K点等，确定了能量能收敛以及参数设置。然后按照优化结构-能量计算而获得最终的结果，这个是正确的步骤。那么会不会出现这种意外就是由于初始模型比较特殊，以至于能够经过收敛性测试，但是在正常的计算中出现几何优化不能收敛，从而导致计算失败。换句话说，是不是只要能量收敛就能保证几何优化的顺利收敛并得到较好的结果？因为显然那个缺陷模型的结构，在优化前后的结构是不一样的。而在不优化的情况下的收敛测试结果我不知道能不能用在优化后的缺陷模型上。而要是全部采用优化后计算的话，则相当于没有测试，总体计算量可能较大，而相当于将所有可能的情况都计算一遍，那就相当于没有测试了，而且计算时间与计算量上也都受不了，呵呵，这个才是我担心的，也是我不太理解您说的能量收敛性测试的原因。也是上面几楼多次提到的移植性的问题，请指教。呵呵，我学习期间没有自己动手推过公式，不了解MS中几何优化与能量计算之间本质的关系。要是问的不合适，请别见笑。谢谢。

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22楼2010-12-01 21:55:11

astrolia

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25楼2010-12-03 14:42:52

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astrolia

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qasd(金币+1):谢谢 2010-08-04 10:09:15

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3楼2010-08-03 15:54:40

yindeqiang

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qasd(金币+1):谢谢 2010-08-04 10:09:19

如果不做测试，就不能说明结果是否准确

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4楼2010-08-03 16:08:05

xintom

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Originally posted by yindeqiang at 2010-08-03 16:08:05:
如果不做测试，就不能说明结果是否准确

请问大侠，所说的做测试，是如何进行的，就是用一个小体系进行试运算吗？不收敛也会出计算结果？

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5楼2010-08-18 09:29:14

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Originally posted by astrolia at 2010-08-03 11:55:13:
用MS中castep计算时会提到收敛性测试，这个是必须的么，如果计算体系很大，做这种测试就太耗时了……关于这点想请教一下大家。
而且精度选定，截断能量和k-point貌似都确定了，使用默认地计算不行么？

请问楼主，所说的做测试，是如何进行的，就是用一个小体系进行试运算吗？不收敛也会出计算结果？

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6楼2010-08-18 09:30:07

astrolia

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7楼2010-08-18 10:35:34

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Originally posted by astrolia at 2010-08-18 10:35:34:

是用你要计算的结构测试，尽量用小的，固定截断能量值，对不同的k点计算，看能量值的收敛情况。再固定k点，选不同的截断能量值计算，再看能量值的熟练情况。这样是为了确定你所计算的体系用什么样的参数（k点和 ...

谢谢指教！明白了一些。

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9楼2010-08-18 20:23:16

xintom

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Originally posted by yindeqiang at 2010-08-18 19:49:29:

1.计算的参数，比如k-points或cutoff，肯定是取的越多越准确，但相对的计算量就会增加，为了既保证计算的精确度，又尽可能的减少计算量，所以进行收敛测试，比较不同的参数，所得的两者的差异，差异符合误差的范 ...

非常感谢大侠详细的解答！

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10楼2010-08-18 20:23:49