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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 » 关于高斯的4个收敛标准
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polaris2

铜虫 (小有名气)

[交流] 关于高斯的4个收敛标准

小弟刚学高斯不久，最近计算遇到了一些问题
Maximum      Force                    0.331336     0.000450     NO
RMS              Force                    0.078690     0.000300     NO
Maximum      Displacement         0.000176     0.001800     YES
RMS              Displacement         0.000039     0.001200     YES
问了师哥说是前两个没收敛比较难优化，以前也在论坛上看到介绍过4个收敛的问题。但是仍旧有些困惑，  Force  指力场的问题，  Displacement是位移，但是这具体是什么意思？这4项每项分别代表什么含义？如果遇到这4项当中的某一个或者某几个不收敛，可能的原因是什么？有什么好的解决方法？望高手指点迷境，小弟不甚感激。
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1楼2011-10-03 15:37:23
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回帖支持 ( 显示支持度最高的前 50 名 )

梦幻雪儿111

新虫 (小有名气)
★
polaris2(金币+1):谢谢参与
渴望得到最简单最明白的解释。小木虫金币啊啊 啊啊啊啊
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6楼2011-10-05 14:51:16
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365tian

金虫 (小有名气)
★ ★ ★ ★
小木虫(金币+0.5):给个红包，谢谢回帖
小红豆(金币+3): 谢谢 2011-10-11 11:17:32
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。
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10楼2011-10-11 10:15:14
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liumiao05

至尊木虫 (知名作家)
★
polaris2(金币+1):谢谢参与
单位呢
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2楼2011-10-03 16:43:27
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beefly

专家顾问 (职业作家)
★ ★ ★ ★
polaris2(金币+1):谢谢参与
gmy1990(金币+3): 2011-10-03 21:45:50
Maximum Force，最大的力。力也就是梯度。如果Maximum Force很大，说明尚未接近极小点，优化未完成。

Maximum Displacement，最大的位移。对于弱相互作用，可能梯度已接近零，但结构变化依然很大，这时候就要用到位移标准。

RMS：所有梯度或位移的均方根
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3楼2011-10-03 20:04:37
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polaris2

铜虫 (小有名气)
引用回帖:
3楼: Originally posted by beefly at 2011-10-03 20:04:37:
Maximum Force，最大的力。力也就是梯度。如果Maximum Force很大，说明尚未接近极小点，优化未完成。

Maximum Displacement，最大的位移。对于弱相互作用，可能梯度已接近零，但结构变化依然很大，这时候就要用 ...

RMS是梯度或位移的方根，那它对于收敛的意义是什么？如果RMS未达到收敛标准怎么解释呢？
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4楼2011-10-04 13:59:12
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忽必烈

禁言 (文坛精英)
★
polaris2(金币+1):谢谢参与
怎么解释
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5楼2011-10-04 16:59:43
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mchen10

金虫 (正式写手)
★ ★ ★ ★
polaris2(金币+1):谢谢参与
小红豆(金币+3): 谢谢 2011-10-11 11:17:05
force is way more important than the displacement

if force converges while displacement not, it is alright

vise versus, it is no good (such as your case); and you need think about if the starting geometry is good enough, or its electronic configuration makes any sense..
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7楼2011-10-06 01:37:06
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beefly

专家顾问 (职业作家)
★ ★ ★ ★ ★
polaris2(金币+4): 非常感谢。解释的简单易懂 2011-10-06 10:18:30
小红豆(金币+5): 谢谢 2011-10-11 11:17:19
引用回帖:
4楼: Originally posted by polaris2 at 2011-10-04 13:59:12:
RMS是梯度或位移的方根，那它对于收敛的意义是什么？如果RMS未达到收敛标准怎么解释呢？

可以简单地把RMS看作是所有梯度或位移（求绝对值后）的平均值，这样就好理解了。以梯度为例。如果要求所有坐标参数的梯度都必须小于某个阈值，就需要比较RMS梯度，也就是第二个标准。但是光比较RMS梯度还不够，可能有这样的情况：所有参数的梯度都接近零，除了一个坐标的梯度比较大，但RMS梯度仍然在阈值以下。这种情况显然优化尚未完成，所以还必须对单个梯度设定一个上限，这是第一个标准。

位移的情况类似。如果存在弱相互作用，位移的收敛往往比梯度收敛更困难，也没啥好的解决办法。

如果只关心能量差（而且不要求太准），不关心结构，对于简单体系可以不管位移是否收敛，只要梯度收敛、总能量变化不大即可。例如估算汞二聚物的离解能。但是复杂体系就不好说了。例如，如果初始结构恰好选在一个平缓的势能面上，程序可能优化几十步位移都不收敛，接着可能突然越过小能垒，能量急剧下降。
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8楼2011-10-06 02:57:17
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a719053855

铜虫 (初入文坛)
★
小木虫(金币+0.5):给个红包，谢谢回帖
那么 OPT=g diis 关键词是什么意思？ 还有，就是用gaussview 怎么进行关键词的输入
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11楼2011-10-11 16:40:43
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采岑

新虫 (初入文坛)
★
小木虫: 金币+0.5, 给个红包，谢谢回帖
引用回帖:
11楼: Originally posted by a719053855 at 2011-10-11 16:40:43
那么 OPT=g diis 关键词是什么意思？ 还有，就是用gaussview 怎么进行关键词的输入

opt=gdiis是指定使用修改的GDIIS算法，因为高斯默认的是gediis，sob老师在这篇文章（http://sobereva.com/164）中说，对于弱相互作用体系、柔性大体系优化遇到不收敛时优先尝试opt=GDIIS。我认为这个关键词应该用在即将收敛前，预防迭代震荡。在gv的Calculate中的Gaussian  Calculation setup可以进行关键词的输入。
我也是刚接触计算不久，这是我的一点理解，如有不对，万望指出，十分感谢。
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12楼2018-04-25 12:00:06
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zhu-hongwen9楼
2011-10-06 08:45   回复  
polaris2(金币+1):谢谢参与
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