Gradient too large for Newton-Raphson -- use scaled steepest descent instead.

[BIG_DATE]

Приветствую всех вновь. Я продолжаю тему вопросы за 300 по гауссиану.

Я рассчитываю молекулу в программе Gaussian
Ввожу следующие параметры:

Код: Выделить всё

 %mem=14GB
 %nprocshared=16
 Will use up to   16 processors via shared memory.
 %rwf=CuNiFevidrano10Big.rwf
 %NoSave
 %chk=/home/dan/opt/vichislit/CuNiFevidrano10Big.chk
 # opt=(maxcycle=200) freq mp6/sto-3g nosymm scf=(maxcycle=100)

Последние проблемные строки:

Код: Выделить всё

 Symmetry not used in FoFCou.
 Requested convergence on RMS density matrix=1.00D-08 within 128 cycles.
 Requested convergence on MAX density matrix=1.00D-06.
 Requested convergence on             energy=1.00D-06.
 No special actions if energy rises.
 Integral accuracy reduced to 1.0D-05 until final iterations.
 Problem detected with inexpensive integrals.
 Switching to full accuracy and repeating last cycle.
 Restarting incremental Fock formation.
 Restarting incremental Fock formation.
 Restarting incremental Fock formation.
 Restarting incremental Fock formation.
 Restarting incremental Fock formation.
 >>>>>>>>>> Convergence criterion not met.
 SCF Done:  E(UPBE-PBE) =  -7605.20808848     A.U. after  129 cycles
            NFock=128  Conv=0.21D-03     -V/T= 2.0110
 <Sx>= 0.0000 <Sy>= 0.0000 <Sz>= 0.5000 <S**2>= 2.7320 S= 1.2268
 <L.S>=  0.00000000000    
 Annihilation of the first spin contaminant:
 S**2 before annihilation     2.7320,   after     4.8926
 Gradient too large for Newton-Raphson -- use scaled steepest descent instead.
     Minimum is close to point  2 DX=  3.19D-02 DF= -1.53D-01 DXR=  9.61D-02 DFR=  9.33D-03 which will be used.
 Gradient too large for Newton-Raphson -- use scaled steepest descent instead.
 Gradient too large for Newton-Raphson -- use scaled steepest descent instead.
     Accept linear search using points  1 and  2.
 Gradient too large for Newton-Raphson -- use scaled steepest descent instead.
 Gradient too large for Newton-Raphson -- use scaled steepest descent instead.
     Accept linear search using points  1 and  2.
 Gradient too large for Newton-Raphson -- use scaled steepest descent instead.
     Minimum is close to point  2 DX=  1.88D-02 DF= -1.87D-03 DXR=  5.89D-02 DFR=  3.48D-03 which will be used.
 Gradient too large for Newton-Raphson -- use scaled steepest descent instead.
     Minimum is close to point  3 DX=  3.37D-03 DF= -3.96D-04 DXR=  3.26D-02 DFR=  1.06D-03 which will be used.
 Gradient too large for Newton-Raphson -- use scaled steepest descent instead.
     Accept linear search using points  1 and  2.
 Gradient too large for Newton-Raphson -- use scaled steepest descent instead.
 Restarting incremental Fock formation.
     Accept linear search using points  2 and  3.
 Gradient too large for Newton-Raphson -- use scaled steepest descent instead.
 Gradient too large for Newton-Raphson -- use scaled steepest descent instead.
 Gradient too large for Newton-Raphson -- use scaled steepest descent instead.
     Minimum is close to point  2 DX=  4.69D-03 DF= -1.68D-04 DXR=  4.48D-02 DFR=  2.01D-03 which will be used.
 Gradient too large for Newton-Raphson -- use scaled steepest descent instead.
 Gradient too large for Newton-Raphson -- use scaled steepest descent instead.
 Gradient too large for Newton-Raphson -- use scaled steepest descent instead.
     Accept linear search using points  2 and  3.
 Gradient too large for Newton-Raphson -- use scaled steepest descent instead.
 Restarting incremental Fock formation.
     Minimum is close to point  2 DX= -2.59D-03 DF= -3.80D-05 DXR=  2.66D-02 DFR=  7.08D-04 which will be used.
 Gradient too large for Newton-Raphson -- use scaled steepest descent instead.
 Gradient too large for Newton-Raphson -- use scaled steepest descent instead.
     Minimum is close to point  2 DX= -4.97D-03 DF= -1.23D-04 DXR=  5.24D-02 DFR=  2.75D-03 which will be used.
 Gradient too large for Newton-Raphson -- use scaled steepest descent instead.
 Gradient too large for Newton-Raphson -- use scaled steepest descent instead.
     Minimum is close to point  2 DX=  2.00D-03 DF= -1.48D-05 DXR=  1.96D-02 DFR=  3.84D-04 which will be used.
 Gradient too large for Newton-Raphson -- use scaled steepest descent instead.
 Gradient too large for Newton-Raphson -- use scaled steepest descent instead.
     Minimum is close to point  2 DX= -3.44D-03 DF= -4.29D-05 DXR=  3.56D-02 DFR=  1.27D-03 which will be used.
 Gradient too large for Newton-Raphson -- use scaled steepest descent instead.
 Gradient too large for Newton-Raphson -- use scaled steepest descent instead.
 Restarting incremental Fock formation.
     Minimum is close to point  2 DX=  3.59D-03 DF= -3.56D-05 DXR=  3.47D-02 DFR=  1.20D-03 which will be used.
 Gradient too large for Newton-Raphson -- use scaled steepest descent instead.
     Accept linear search using points  2 and  3.
 Gradient too large for Newton-Raphson -- use scaled steepest descent instead.
 Gradient too large for Newton-Raphson -- use scaled steepest descent instead.
 Gradient too large for Newton-Raphson -- use scaled steepest descent instead.
 Gradient too large for Newton-Raphson -- use scaled steepest descent instead.
     Accept linear search using points  2 and  3.
 Gradient too large for Newton-Raphson -- use scaled steepest descent instead.
 Gradient too large for Newton-Raphson -- use scaled steepest descent instead.
 Restarting incremental Fock formation.
 Gradient too large for Newton-Raphson -- use scaled steepest descent instead.
 Gradient too large for Newton-Raphson -- use scaled steepest descent instead.
     Accept linear search using points  2 and  3.
 Gradient too large for Newton-Raphson -- use scaled steepest descent instead.
     Accept linear search using points  2 and  3.
 Gradient too large for Newton-Raphson -- use scaled steepest descent instead.
     Minimum is close to point  3 DX=  1.08D-02 DF= -4.10D-05 DXR=  5.13D-02 DFR=  2.58D-03 which will be used.
 Gradient too large for Newton-Raphson -- use scaled steepest descent instead.
     Accept linear search using points  1 and  2.
 Gradient too large for Newton-Raphson -- use scaled steepest descent instead.
 Restarting incremental Fock formation.
     Accept linear search using points  5 and  6.
 Gradient too large for Newton-Raphson -- use scaled steepest descent instead.
 Gradient too large for Newton-Raphson -- use scaled steepest descent instead.
 Gradient too large for Newton-Raphson -- use scaled steepest descent instead.
 Gradient too large for Newton-Raphson -- use scaled steepest descent instead.
 Gradient too large for Newton-Raphson -- use scaled steepest descent instead.
     Accept linear search using points  1 and  2.
 Restarting incremental Fock formation.
 Gradient too large for Newton-Raphson -- use scaled steepest descent instead.
     Minimum is close to point  4 DX=  8.46D-02 DF= -6.11D-05 DXR=  9.56D-02 DFR=  9.51D-03 which will be used.
 Gradient too large for Newton-Raphson -- use scaled steepest descent instead.
 Gradient too large for Newton-Raphson -- use scaled steepest descent instead.
 Gradient too large for Newton-Raphson -- use scaled steepest descent instead.
     Accept linear search using points  1 and  2.
 Gradient too large for Newton-Raphson -- use scaled steepest descent instead.
     Accept linear search using points  5 and  6.
 Gradient too large for Newton-Raphson -- use scaled steepest descent instead.
 Restarting incremental Fock formation.
 Gradient too large for Newton-Raphson -- use scaled steepest descent instead.
 Gradient too large for Newton-Raphson -- use scaled steepest descent instead.
     Accept linear search using points  1 and  2.
 Gradient too large for Newton-Raphson -- use scaled steepest descent instead.
     Accept linear search using points  4 and  5.
 Gradient too large for Newton-Raphson -- use scaled steepest descent instead.

В нете я только нашёл то, что в данном случае реккомендуется использовать xqc. Но его я уже использую.
Вычисления идут уже 4-ый день.
Прошу порекомендовать ещё более быстрый и менее точный способ оптимизации структуры.
И кстати хотя бы немного, но структура изменилась, а значит оптимизировалась.

[Гесс]

Разумеется оптимизировалась! Она прошла уже 19 шагов оптимизации и профиль энергии выглядит так

CoFeNi.jpg

Вон на той пологой полочке между 11 и 16 шагами когда оно видимо удерживало одно и то же электронное состояние энергия снизилась на 180 ккал/моль. Ну а скачки по 20-50 хартри - это вы действительно смогли меня удивить. S**2 тоже болтает где то между 10 и 20, я и названий для такой мультиплетности не знаю.
Нет особой разницы к чему сойдется этот расчет, там результат будет среднеквадратичное цены на рубероид в одессе и температуры на марсе.

Возможно к вечеру напишу подробнее но там не будет ничего качественно нового чего я еще не говорил.

[BIG_DATE]

В какой программе вы этот график получили и как? Что-то я не нахожу его в гаусвивере.

На счёт S**2. Я так понимаю это мультиплетность системы?
Я пытаюсь перейти на программу cp2k но пока с ней проблемы...

Вы считаете, что нужно использовать 6-31G*. Но это потребует гораздо больше ресурсов.

Возможно стоит сначала оптимизировать всё без металлов?
Вот что я вижу в гаусвивере.( см приложение) И никаких таких как у вас скачков там нет. Энергия в минусе. А значит стабильна....


( Я конечно не пытаюсь что-то доказать. Просто показываю, что я вижу и я не понимаю как увидеть то, что видите вы. Я хотел бы видеть где-то такой же график как у вас. Но где мне смотреть?!)

[mizuchi]

Что за проблемы с CP2K?

[Гесс]

Картинка сделана в кемкрафте, можно сделать вручную хоть в экселе если выдергать значения "SCF Done: E(UPBE-PBE) =" впрочем при том что там тоже "Convergence criterion not met" то даже эти цифры ниочем.

Нет я не считаю что 6-31G* или CP2K решит проблемы.

Вы со старта пытаетесь решить чтото что требует очень длительной предварительной подготовки. Тут ужасно все: система неподьемной сложности, использование мизерных базисов и непонимание что собственно происходит в расчете.

ИМХО надо сначала разбираться с системой без металлов, с карбениевыми компелексами каждого переходного металла по отдельности, с комплексами каждого металла в таких дырках, для всего этого наверняка понадобятся мультиреференсные методы и долгое высянение мультиплетности. При том что структура непостоянна и из эксперимента неизвестна то результаты будут плавать с каждым изменением структуры. Для систем того размера что вы счас считаете активное пространство мультиреференсов вполне может оказаться неподьемным. Вообщем это "правильно" но может оказаться неподьемно и бессмысленно.

Либо PM6, гауссиан, чмяк-шмяк и в продакшн! Дешево и ниочем.

Промежуточные варианты на мой взгляд не имеют смысла.

[BIG_DATE]

да не могу найти нормальную инструкцию, чтобы драйвера для видеокарты поставить.
Вроде бы драйвера поставил. Но опять где-то что-то надо прописать, чтобы они были видны всем программа.

[mizuchi]

Для включения поддержки CUDA в CP2K нужно на стадии компиляции прописать следующее в ARCH-файл

Код: Выделить всё

NVCC    = /path_to_cuda/bin/nvcc
DFLAGS += -D__ACC -D__DBCSR_ACC -D__PW_CUDA
LIBS   += -lcudart -lcublas -lcufft -lrt

Готовая копия программы "cp2k.ssmp", взятая с github, не умеет работать с видеокартами.

[BIG_DATE]

Сейчас проблема даже не с cp2k, а с самими программами для инвидиа. При их загрузке какие-то проблемы.
Т.е. я скачал CUDA с сайта инвидиа. Установил. Но вот открыть не могу. Я так понял там программы для создания проектов на этом CUDA. И вот они и пишут при загрузке, что драйвера не найдены, типа укажите путь ....
Поэтому я пока что даже не стал компилировать cp2k с CUDA. Тк скорее всего это бесполезно.
Без GPU cp2k легко скачивается из репозитория Ubuntu. Далее можно в винде спокойно создавать файлы для cp2k и подсовывать через консоль в Ubunt-те.

Но опять же тут хотя бы что-то получить на таком вот кластере выделенном единичном, а затем уже переходить к большим модулям.

[mizuchi]

Что значит "открыть"? CUDA -- это модификация C, а CUDA-SDK, соответственно, набор компиляторов, библиотек и хедеров для разработки и запуска программ.

Да, и есть нюанс. CUDA работает только с проприетарными драйверами NVIDIA, nouveau не подойдет.

[BIG_DATE]

Каковы могут быть причины ошибки: Gradient too large for Newton-Raphson -- use scaled steepest descent instead. ? Подкиньте литературу. Ничего не могу найти дельного по данному вопросу.

[Гесс]

По техническим ошибкам нет литературы (это даже не ошибка а уведомление о том что программа меняет алгоритмы стараясь свестись). Есть теория методов, ну вот скажем http://www.larrylisblog.net/WebContents ... ersion.pdf
Есть практические рекомендации какие кейворды это меняют, в частности
MaxRot=N
Set the maximum rotation gradient for a Newton-Raphson step in SCF=QC to 10-N. Above this, scaled steepest descent is used; above 100 times this, steepest descent is used. The default value for N is 2
То есть играя этим параметром наверное можно предотвратить смену алгоритма, но я думаю это только замедлит итерации.

[BIG_DATE]

Проблема в том, что моему научнику этот расчёт понравился. Но конечно его надо досчитать. И я не пойму на сколько критичны ошибки вроде этой и ошибки, что программа выдаёт: "Convergence criterion not met". Возможно на данном этапе действительно модель слишком отдалена от той, что должна быть, поэтому гаусина это и выдаёт. Возможно, что это ошибка появляется из-за работы в кластере, а при переходе на cp2k и огромные площади основного вещества металлы будут просто тонуть в нём. И вообще их влияние будет минимальным для системы. Например реально ( да есть результаты экспериментов). Металлы не особо влияют на структуру. Они лаконично встраиваются в неё.

[BIG_DATE]

MaxRot=N
Set the maximum rotation gradient for a Newton-Raphson step in SCF=QC to 10-N. Above this, scaled steepest descent is used; above 100 times this, steepest descent is used. The default value for N is 2

Я месяц гуглил эту ошибку и нигде нет решения!
Спасибо!

[mizuchi]

Отсутствие сходимости в системе может означать либо плохую геометрию, т.е. удаленность потенциального минимума, либо плохой метод. По-моему, в данном случае всё и сразу.

[Гесс]

Gradient too large for Newton-Raphson -- use scaled steepest descent instead - это не совсем ошибка. Это попытка гауссиана спасти ситуацию.
https://www.quora.com/What-are-the-rela ... ons-Method
Ньютон-Рафсон плохо работает когда сходимость слишком далека. А тут она очень далека потому что вообще непонятно какое состояние сводится.

[mizuchi]

Gradient too large for Newton-Raphson -- use scaled steepest descent instead - это не совсем ошибка. Это попытка гауссиана спасти ситуацию.

Я про сходимость геометрии системы, а не SCF. То, что Гауссиан запускает steepest descent, означает, что ему нужно накопить векторы ошибок, потому что он не может экстраполировать нулевой вектор по прежним. И, разумеется, это не является ошибкой.

[Shorku]

Проблема в том, что моему научнику этот расчёт понравился. Но конечно его надо досчитать. И я не пойму на сколько критичны ошибки вроде этой и ошибки, что программа выдаёт: "Convergence criterion not met". Возможно на данном этапе действительно модель слишком отдалена от той, что должна быть, поэтому гаусина это и выдаёт. Возможно, что это ошибка появляется из-за работы в кластере, а при переходе на cp2k и огромные площади основного вещества металлы будут просто тонуть в нём. И вообще их влияние будет минимальным для системы. Например реально ( да есть результаты экспериментов). Металлы не особо влияют на структуру. Они лаконично встраиваются в неё.

Проблема не в гауссиане, а в том, что вы на жигуле пытаетесь штурмовать 10-метровые ледяные торосы на северном полюсе. А потом пытаетесь гуглить ошибку "мой жигуль постоянно падает в ледовые трещины с 10-метровой высоты, какую присадку к маслу надо добавить, чтобы он перестал туда падать, и чтобы руки перестали чернеть". И даже смена жигулей на приору Вам тут не особо поможет.
Я какбы не уверен, что на северном полюсе совсем невозможно прокатиться на жигулях, но для этого надо все же трассу выбирать гораздо аккуратнее.

[BIG_DATE]

Я с вами согласен. Возможно было совершенно не логично брать атомы и запихивать их в вырез. Это связано с тем, что такая модель далека от реальности. Например в работах, которые были до меня говорится о сплаве Fe-Co. При этом рассчитывается именно всего два атома вставленых в дырку). Для конкретно истемы Fe-Co возможно такое решение справедливо тк реально существует устойчивый сплав Fe-Co. Но не похоже, что есть сплав с Fe-Co-Ni в равной пропорции. Т.е. сначало возможно требуется сделать структуру сплава, а затем уже вставлять его куда либо. Хотя это всё пока не точно я думаю над этим.
Я до сих пор не понимаю как в работах до меня всё замечательно получилось ( никаких логов я не смог найти и никаких файлов расчётов). Там нет никаких связем между атомами металлов, хотя металлы на растоянии 2,4 А, или меньше. Те по идеи связи должны быть.

У меня в связи с поиском кристалической структуры сплава появился вопрос. Кто нибудь может мне подсказать где найти его структуру. Всезде только изучение характеристик такого сплава есть, а вот его кристаллической структуры нет.

Прины того, что было до выложу потом, если это уже опубликованно.

[Гесс]

Например в работах, которые были до меня говорится о сплаве Fe-Co. При этом рассчитывается именно всего два атома вставленых в дырку). Для конкретно истемы Fe-Co возможно такое решение справедливо тк реально существует устойчивый сплав Fe-Co. Но не похоже, что есть сплав с Fe-Co-Ni в равной пропорции. Т.е. сначало возможно требуется сделать структуру сплава, а затем уже вставлять его куда либо. Хотя это всё пока не точно я думаю над этим.
[...]
У меня в связи с поиском кристалической структуры сплава появился вопрос. Кто нибудь может мне подсказать где найти его структуру. Всезде только изучение характеристик такого сплава есть, а вот его кристаллической структуры нет.

Сплав это нечто макроскопическое. Когда мы говорим о нескольких атомах это в лучшем случае кластер.
"Cтруктуры" у него в общем случае нет, кроме очень конкретных точек типа Ni3Pd, Pd3Ni, можно также гуглить например о L1₁ alloy, там структура тоже имеется. Но опять же структура в bulk и на поверхности это две большие разницы, а уж кластеры к ним вообще имеют очень слабое отношение. Слав Fe-Co не имеет отношения к тому что вы считаете, но если вы хотите о нем поговорить то https://www.hindawi.com/journals/jm/2016/8347063/ это "The obtained alloys presented a disordered bcc-Fe(Co) solid solution" то есть вы если вы возьмете достаточно большую суперячейку железа (кристаллическая структура body centre cubic - то есть 4 атома в элементарной ячейке) и РАНДОМНО замените в ней половину атомов железа на атомы кобальта (у них почти одинаковый радиус) то получите некоторое приближение к реальной "структуре". Замена двух атомов в элементарной ячейке - это структурированный сплав и является весьма плохим приближением. С другой стороны тетраэдр (несколько скошенный) Fe2Co2 с ребром около 2.8 ангстремов скорее всего является минималистическим кластером. Правда вряд ли жизнеспособным без лигандов.

Я до сих пор не понимаю как в работах до меня всё замечательно получилось ( никаких логов я не смог найти и никаких файлов расчётов).

Если вы о тех работах что мы уже обсуждали то да, там все великолепно получается, оптимизация в MNDO даже на вид кривая. Это тот случай когда я соглашусь с VTur-ом что работа не стоит не только потраченного машинного времени, но и бумаги на которой она напечатана. Если же вы о чем то чего мы еще не видели - покажите.

Там нет никаких связем между атомами металлов, хотя металлы на растоянии 2,4 А, или меньше. Те по идеи связи должны быть.

А как вы определяете когда связь есть а когда ее нет? По палочкам между атомами в визуализаторе? Поменяйте настройки визуализации - будут вам связи между чем угодно.

[Shorku]

Нуу, давайте тогда начинать с постановки задачи: что Вы хотите от расчета?