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小木虫论坛-学术科研互动平台 » 计算模拟区 » 第一性原理 » Vasp&MedeA » 反应路径计算(NEB&CNEB)
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cenwanglai

荣誉版主 (知名作家)

[交流] 反应路径计算(NEB&CNEB)

最近的一篇文章是关于反应路径的，算了几条NEB，算了更多的CNEB. 文章投出前，趁热写出来，跟大家交流一下，欢迎批评指正。

（1）收敛速度
收敛速度有两个标准：开始计算到最后得到结果的时间；和开始计算到得到结果经历的总离子步数。我更关注第一个。

就我的金属氧化物体系来看，IOPT = 7的fire算法30步内有明显的收敛效果，100步出现定性结果。觉得比其他方法都快。

（2）测试计算
反应路径或者过渡态计算失败的机会很大。给出两个端点，直接拉一条线，一个run到终点就收敛，这样应该是走大运了。 NEB或者CNEB开始计算的时候多次出错，不是一件坏事情。这可能意味着我们开始的设想是错误的。克服这些困难，就离真相更近了，研究的意义就体现出来。我觉得有几点需要认真考虑：

a.  两个端点是不是稳定的。有可能精度不够，或者该处“过于平坦”，收敛了，但是不是该领域的全局最小点。比如NEB中第二点或者第三点能量更低，但是他们与起点的几何构型很接近，那就果断停掉NEB，从第二点或者第三点结构优化，找新的起始点。

b. 计算方法导致的出错。有种情况，路径初设施合理的，但是计算方法或者流程上不合理，导致计算过程中出现错误。这种情况最容易在CNEB计算中发生。一开始就高精度加CLIMBING，导致整个路径严重偏离合理的范围。这个时候，我不清楚，坚持算下去会不会恢复到合理范围。我会选择停掉计算，擦掉眼泪和失去的时间，从头再来。避免这种错误出现的最好办法，是多观察中间结果，先从低精度快速收敛到一个较好的状态，保存中间结果慢慢推进。


(3)结果分析
按照CNEB收敛的，最高点应该就是过渡态了。可以计算虚频验证之。如果出现多过虚频，那最可能的，是收敛精度不够。一般我的EDIFFG=-0.03，不会超过两个虚频。

如果只有两三个虚频，分析一下各个频率对应的振动。如果是反应路劲上只有一个虚频，那应该就是可以了。如果还有其他虚频，应该也是极小的。

有一种说法，不知对不对：如果虚频对应的是整体的平移，就忽略之。

关于零点校正，我不确定是不是一定需要。我见过没有校正就发表的。也有不校正，校正，以及校正并考虑范德华力的过渡态计算。讨论的时候到底看什么，我并没有十足的把握。

我想，计算结果给出的能垒也只能是定性的，绝对值意义并不大。一般而言，一个体系里，关注点放在能量相对大小，得出定性结论就可以。

第一性原理过渡态能垒的绝对值到底有多大意义呢？希望各位发表意见。

[ Last edited by cenwanglai on 2012-7-26 at 19:35 ]
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1楼 2012-07-26 00:43:00
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04nylxb

木虫 (正式写手)
★ ★ ★
小木虫: 金币+0.5, 给个红包，谢谢回帖
franch: 金币+2, 鼓励交流 2012-07-28 18:08:02
大赞师兄。嗯，或者可以一开始就给到最终的高精度，让image都跑4-5步，看看中间有没有比两个端点更小的，有的话就优化那几个点，重新作为端点，再开始。
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5楼2012-07-26 11:31:20
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贺仪

铁杆木虫 (著名写手)
★ ★ ★
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franch: 金币+2, 鼓励交流 2012-07-28 18:07:54
关注中！
最近我也在算，但还做过测试，不知道哪个iopt比较好
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2楼2012-07-26 07:51:00
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dujunhui

金虫 (正式写手)
★
小木虫: 金币+0.5, 给个红包，谢谢回帖
“总离子步数”的什么意思啊？
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3楼2012-07-26 08:42:13
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cenwanglai

荣誉版主 (知名作家)
★
御剑江湖: 金币+1, 谢谢 2012-07-27 20:45:57
引用回帖:
3楼: Originally posted by dujunhui at 2012-07-26 08:42:13
“总离子步数”的什么意思啊？

就是grep "F 01/OSZICAR 得到的行数。
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4楼2012-07-26 08:49:59
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liuqun

木虫 (小有名气)
★ ★ ★
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franch: 金币+2, 鼓励交流 2012-07-28 18:08:25
请问您找到的过渡态经过频率验证了没？各个稳定点的能量经过ZEP较真了吗？我计算的过渡态都有很多歌虚频，不知道怎么处理了
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6楼2012-07-26 19:12:33
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zhangfan2192

金虫 (著名写手)
★ ★ ★
小木虫: 金币+0.5, 给个红包，谢谢回帖
franch: 金币+2, 鼓励交流 2012-07-28 18:08:15
哎，提到VASP的过渡态，我是满眼泪啊。悲催的过渡态，我以前用能量收敛做标准，大概成功率有50%。现在改用力收敛，发现算得很慢并且很容易失败，最终用力标准-0.2基本上可以算完，但是不知道算出的结果有没有意义，或者再这个结果基础上提高精度再算，又发现很难收敛了。不知道有没有高手知道在力收敛到-0.2之后，有没有更好的方法进行进一步的优化？
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7楼2012-07-27 10:17:09
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cenwanglai

荣誉版主 (知名作家)
★
御剑江湖: 金币+1, 谢谢 2012-07-27 20:45:37
引用回帖:
7楼: Originally posted by zhangfan2192 at 2012-07-27 10:17:09
哎，提到VASP的过渡态，我是满眼泪啊。悲催的过渡态，我以前用能量收敛做标准，大概成功率有50%。现在改用力收敛，发现算得很慢并且很容易失败，最终用力标准-0.2基本上可以算完，但是不知道算出的结果有没有意义， ...

-0.2勉强可以发中文。

SCI的话-0.05是入门要求，-0.03是可以接受的，-0.01应该是比较理想的。
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8楼2012-07-27 12:27:15
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cenwanglai

荣誉版主 (知名作家)
★
御剑江湖: 金币+1, 谢谢 2012-07-27 20:45:45
引用回帖:
7楼: Originally posted by zhangfan2192 at 2012-07-27 10:17:09
哎，提到VASP的过渡态，我是满眼泪啊。悲催的过渡态，我以前用能量收敛做标准，大概成功率有50%。现在改用力收敛，发现算得很慢并且很容易失败，最终用力标准-0.2基本上可以算完，但是不知道算出的结果有没有意义， ...

你的专业是理论和计算化学？

科班的，计算硬件应该还不错吧。收敛到-0.03应该是比价容易实现的。
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9楼2012-07-27 12:28:38
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zhangfan2192

金虫 (著名写手)
★ ★ ★
小木虫: 金币+0.5, 给个红包，谢谢回帖
franch: 金币+2, 鼓励交流 2012-07-28 18:08:33
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9楼: Originally posted by cenwanglai at 2012-07-27 12:28:38
你的专业是理论和计算化学？

科班的，计算硬件应该还不错吧。收敛到-0.03应该是比价容易实现的。...

跟计算的体系有关，有的容易收敛，有的计算会很难。
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10楼2012-07-27 15:39:39
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hooge

木虫 (正式写手)
★
小木虫: 金币+0.5, 给个红包，谢谢回帖
科研真的需要懂很多，我做MD的，看到有人说NEB，就来了，原来又是另一个算法。不知道适用自己的吗。一个问题真的看你怎么分解到不同的方法来证明你的观点和论断了。
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11楼2012-09-05 20:14:43
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cenwanglai

荣誉版主 (知名作家)
引用回帖:
11楼: Originally posted by hooge at 2012-09-05 20:14:43
科研真的需要懂很多，我做MD的，看到有人说NEB，就来了，原来又是另一个算法。不知道适用自己的吗。一个问题真的看你怎么分解到不同的方法来证明你的观点和论断了。

你MD用什么系综？或者用过什么系综？热浴空位你选择什么方法？
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12楼2012-09-06 09:36:02
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cenwanglai

荣誉版主 (知名作家)
引用回帖:
11楼: Originally posted by hooge at 2012-09-05 20:14:43
科研真的需要懂很多，我做MD的，看到有人说NEB，就来了，原来又是另一个算法。不知道适用自己的吗。一个问题真的看你怎么分解到不同的方法来证明你的观点和论断了。

请关注这个帖子：http://muchong.com/bbs/viewthread.php?tid=4915756&fpage=1
期待你的指导~
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13楼2012-09-06 09:38:10
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