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beefly

专家顾问 (职业作家)

地沟油冶炼专家

[交流] Gaussian用冗余内坐标优化大分子结构时的问题 已有7人参与

出错信息：
GradGradGradGradGradGradGradGradGradGradGradGradGradGradGradGradGradGrad
Berny optimization.
FormGI is forming the generalized inverse of G from B-inverse, IUseBI=4.
Eigenvalue  1920 is   9.98D-07 should be greater than     0.000001 Eigenvector:
                         A602      A605      A526      A529      A590
   1                   -0.23218   0.21568  -0.17301   0.17222  -0.16746
                         A684      A687      D849      A603      D896
   1                    0.13759  -0.13443  -0.13232   0.11672   0.11547
NTrRot=    -1 NTRed=  3567 NAtoms=   642 NSkip=  1647 IsLin=F
Error in internal coordinate system.

问题分析：
Gaussian默认使用冗余内坐标做结构优化，计算中检查使用的冗余坐标能否构成3N-L（L=6或5）个独立内坐标空间，也就是检查Wilson G矩阵是否有3N-L个非零特征值。由于产生冗余内坐标的算法本身存在缺陷，随着分子尺寸不断增加（通常几百个原子以上），有些重要的弱化学键（如氢键）会被丢掉，导致G矩阵的非零特征值个数小于3N-L，就会遇到上面的出错信息。在Gaussian09.d中，由于重新定义了冗余内坐标中的成键参数，丢失的弱键可能更多，因此程序报错的机会就更多一些。

解决方法：

1，自己写个小程序，给定原子类型后，找出键长在一定范围的所有的弱键。如果不包含在Gaussian产生的冗余内坐标中，就把它用opt=ModRedundant加到输入文件里。

2，更好的办法是改用直角坐标做优化，不仅不会遇到上述问题，还可以避免耗时的G矩阵对角化过程。
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beefly《西太平洋大学现代英汉词典》[bi:fli]牛肉一般地
1楼 2014-11-19 01:46:37
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枪下游魂

木虫 (著名写手)
★
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送红花一朵
大神的帖子顶一顶~
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2楼2014-11-19 06:51:34
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agent99

禁虫 (正式写手)

物化程序猿
★
小木虫: 金币+0.5, 给个红包，谢谢回帖
说的很好。我通常是用opt=cartesian解决这个问题的，不过感觉直角坐标优化没有默认的冗余内坐标优化效率高，虽然省去了G矩阵对角化但往往需要更多个点才能收敛。下次试试你说的第一个方法。
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理论与计算化学，化学物理，生物物理
3楼2014-11-19 07:16:47
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gauss98

禁虫 (正式写手)
★
小木虫: 金币+0.5, 给个红包，谢谢回帖
本帖内容被屏蔽
4楼2014-11-19 08:15:07
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abdoman

木虫 (著名写手)
★
小木虫: 金币+0.5, 给个红包，谢谢回帖
感谢分享！
话说内坐标的优势在哪？优化吗？
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Youcompleteme.
5楼2014-11-19 15:41:01
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beefly

专家顾问 (职业作家)

地沟油冶炼专家
引用回帖:
5楼: Originally posted by abdoman at 2014-11-19 15:41:01
感谢分享！
话说内坐标的优势在哪？优化吗？

冗余坐标用来判断下一步结构有优势，通过考虑更多坐标变量的梯度对分子结构的影响，可以降低某些结构参数的改变过度或者不足造成的问题
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beefly《西太平洋大学现代英汉词典》[bi:fli]牛肉一般地
6楼2014-11-20 01:23:53
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计算化学新人

铜虫 (小有名气)
★
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请问，我一直不太懂，什么叫用直角坐标来优化（我知道什么叫直角坐标），但是具体是怎么操作的？
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7楼2015-07-08 09:14:22
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smutao

禁虫 (著名写手)
送红花一朵
本帖内容被屏蔽
8楼2016-02-02 12:30:45
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wyyao

新虫 (初入文坛)
★
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我想知道第二个解决办法具体要怎么操作啊？麻烦了
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9楼2017-09-29 11:41:06
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beefly

专家顾问 (职业作家)

地沟油冶炼专家
引用回帖:
9楼: Originally posted by wyyao at 2017-09-29 11:41:06
我想知道第二个解决办法具体要怎么操作啊？麻烦了

opt(cartesian)

但是gaussian的oniom方法绑定了冗余内坐标，所以一旦出现上面的错误，只能用第一种解决方法
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beefly《西太平洋大学现代英汉词典》[bi:fli]牛肉一般地
10楼2017-09-29 12:30:35
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