новые подходы к полуэмпирике

[Polychemist]

Проблема в том, что где-то далеко в меню в HyperChem выставляют метод, а потом считают с методом по-умолчанию. Потом от человека не допросишься, каким методом он считал, отвечает - "ab initio".

"И это единстыенная проблема? Ну не верите - потребуйте с человека лог-файл 9-го уровня... Или пусть считает из скриптового файла, прописав там всё в явном виде. И вообще вся наука в определенной степени построена на доверии, накосячить/подогнать можно всегда... А в HyperChem мне нравится то, что когда пару раз в год у меня (или у моего начальства ) возникает некая гениальная идея, для закрытияпроверки которой достаточно просто оптимизнуть структуру в PM3, я за несколько минут рисую структуру, через меню выставляю то, что мне надо и через час...сутки...неделю имею результат, не напрягая мозги сторонними рисовалками, редактированием каких-то файлов и пр. И как оказалось, 6-31G** при 11 углеродах-азотах занимает менее суток...
P.S. HyperChem лицензионный (начальник денег дал ).

[amge]

По моему, главный недостаток разнообразных квантовохимических комбайнов типа HyperChem - это, как ни странно, легкость "вхождения". Привыкнув к графическому интерфейсу, затем гораздо сложнее перейти на работу непосредственно с той или иной квантовохимической программой. А сделать это, если нужно что-то более-менее серьезное, все равно придется, так как графический интерфейс не дает доступа к большинству возможностей программы. Ну и кроме того, 6-31G** при 11 углеродах-азотах менее суток - это, по моим понятиям, страшно медленно.

[Polychemist]

Кстати, коллеги, а есть ли хороший внятно аргументированный текст на тему того, почему гиперкем -- фигня, чтоб людей можно было в него тыкать при случае?

А сами напишите! И опубликуйте в хорошем месте. Сопоставив с чем-нибудь кошерным, на конкретных примерах. Осенью могу и помочь с прогонами в HC.

[Marxist]

Не могу, не пользуюсь потому что, а в нашей лаборатории им пользуются по делу только.

[sanya1024]

И как оказалось, 6-31G** при 11 углеродах-азотах занимает менее суток...
P.S. HyperChem лицензионный (начальник денег дал ).

Ну ни фига себе! это ж 20 минут должно считаться нормальной программой! даже Гауссианом на 1 ядре будет быстрее. Научитесь управляться с Гауссианом через GaussView или какой там к нему визуальный интерфейс (да хоть из того же HyperChem-а можно скриптом запускать Гауссиан) -- и закрывать гениальные идеи будете не через неделю, а через час-полтора даже порадоваться собственной гениальности не успеете

[Yurii]

Ну вот, другое дело. Более-менее понятно, о чем речь. А приемчик Вы предложили действительно остроумный. Говорите, он уже используется в FF? Вообще замечательно. И переводит Ваша дочь определенно лучше чайников из Интерпериодики. Интелевский форум -- гораздо более подходящая аудитория для Вашей статьи, чем общие химики. Так что снимаю свой наезд: Вы написали конкретный текст для подходящей аудитории, дали приличный перевод, и к тому же Ваше изобретение уже используется.

Дело в том, что об этом приемчике, как Вы пишете, я сообщал уже давно на своей странице. Т.к. она сейчас недоступна, то выкладываю ее вместе с соответствующими статьями:

russian.rar

В 2010 году этот приемчик использовала Интел в своем пакете Intel MKL (т.е. прошло примерно 5 лет с того дня, когда они узнали о существовании сего приемчика и до того дня, когда они "додули" до того, что я не сказки им рассказывал), о чем говорится здесь: _http://software.intel.com/ru-ru/forums/showpost.php?p=128709 и поэтому я решил его опубликовать, дабы забить за собой приоритет. Что касается других моих ипостасей, то у Интела "воз и ныне там". Более того, в 2010 году мне удалось модифицировать свой алгоритм, решающий проблему собственных векторов и собственных значений вещественных симметричных трехдиагональных матриц (важный элемент диагонализации вещественных симмтричных матриц) так, что он стал поддаваться распараллеливанию . На 4-х ядерном процессоре это привело к увеличению скорости ~ в 20 раз по сравнению с лучшими алгоритмами Интел диагонализации вещественных симметричных трехдиагональных матриц.

[Polychemist]

Ну ни фига себе! это ж 20 минут должно считаться нормальной программой! даже Гауссианом на 1 ядре будет быстрее.

Это в смысле с полной оптимизацией геометрии? Без записи интегралов на диск (ибо оперативки всего 2 Г, кэширование диска никакое...)?

[EvgeniX]

Да, в ПРИРОДе минут за 15-20 запросто, хоть с диском, хоть без диска.
Да и метод вы не назвали (DFT, MP2 и т.п.)?

[Yurii]

Ну ни фига себе! это ж 20 минут должно считаться нормальной программой! даже Гауссианом на 1 ядре будет быстрее.

Это в смысле с полной оптимизацией геометрии? Без записи интегралов на диск (ибо оперативки всего 2 Г, кэширование диска никакое...)?

Проще всего выложить исходную геометрию и расчет в HyperChem. А так Вам тут долго промывать мозги будут.

[amge]

Проще всего выложить исходную геометрию и расчет в HyperChem.

И в самом деле... Тогда реально можно будет сравнить с другими программами.

[АлександрI]

Тогда реально можно будет сравнить с другими программами.

Я припоминаю, что где то на Уфимском форуме уже было сообщение о таком сравнении HC даже на специальном семинаре, причём выводы были вполне определённые и негативные, об этом я помню точно...

[sanya1024]

Yurii, я правильно понимаю, что те матрицы, к-рые Вы обсуждаете в Ваших статьях с сайта, характерны именно для полуэмпирики?

И еще: Ваши алгоритмы уже используются в стандартных современных версиях GAMESS-US и FireFly или для их включения нужна какая-то нестандартная сборка? И как с параллелизацией Ваших алгоритмов на кластерах? У нас есть соответствующие задачи, и хотелось бы перенести их с бедных-несчастных PC-шек на кластер.

[Yurii]

Yurii, я правильно понимаю, что те матрицы, к-рые Вы обсуждаете в Ваших статьях с сайта, характерны именно для полуэмпирики?

Просто в полуэмпирике основное время расчета поглощает диагонализация (ну, и еще перемножения всяких там матриц, но с этим у меня тоже все окей). А так как при этом и системы приличного размера рассматриваются, то и экономия памяти важна. Вот я за этими двумя зайцами погнался и показал, что они братья-близнецы: экономя память, я увеличиваю скорость счета. Чистый парадокс, в который верится с трудом. Для неэмпирики это неинтересно.

Ваши алгоритмы уже используются в стандартных современных версиях GAMESS-US и FireFly или для их включения нужна какая-то нестандартная сборка?

Нет, не используются: я ведь приоткрыл небольшую часть тайны только в статье 2010 года. А может и ошибаюсь, т.к. Грановский - очень толковый человек. Можно было бы посмотреть ассемблерный код его программы, но он мне отказал в доступе к ней. Что касается GAMESS-US, то там, думаю, и конь не валялся. Что касается сборки, то там больших усилий не надо.

И как с параллелизацией Ваших алгоритмов на кластерах?

Никак.

[Polychemist]

Проще всего выложить исходную геометрию и расчет в HyperChem. А так Вам тут долго промывать мозги будут.

Прилагаю. Считалось сутки на рядовой офисной машина (2.3ГГц, 2Г мозгов, обычный винт -> Direct SCF calculation...). В avi - запись моих действий при запуске. Комментируйте...

Test_HC.zip

[amge]

Polychemist, по логиге, в Start_PM3_optimized.hin д.б. исходная геометрия. в Finish.hin - конечная. Но стриктуры в этих двух файлах, а также оптимизированная из chem.log оказались в точности одинаковы. Не может быть, чтобы программа сделала 200 с лишним циклов оптимизации и ничего не изменила. Подозреваю ошибку. В chem.log исходной геометрии я не нашел, и это тоже странно (по идее, log-файл должен обеспечить возможность полностью воспроизвести расчет).

[Polychemist]

Ошибки нет. Проблема, вероятно, в том, что я взял неэмп. оптимизированную стр-ру, оптимизировал в MP3 и взял как исходную... Ну и тыркалась болезная у минимума... Сейчас стартую с модельбилднутой. Чего оно пишет в .log, то и пишет. В принципе там написано в начале, с какого файла стартовала - чего, соб-но, еще надо?

[EvgeniX]

Polychemist, не надо меня пугать, PM3 vs. MP3 (почти что MP4) %))))

[sanya1024]

Просто в полуэмпирике основное время расчета поглощает диагонализация (ну, и еще перемножения всяких там матриц, но с этим у меня тоже все окей). А так как при этом и системы приличного размера рассматриваются, то и экономия памяти важна. Вот я за этими двумя зайцами погнался и показал, что они братья-близнецы: экономя память, я увеличиваю скорость счета. Чистый парадокс, в который верится с трудом. Для неэмпирики это неинтересно.

Жаль. Правда, у нас есть и полуэмпирические задачи -- нехилых размеров кластеры аморфизованного SiO₂, потому и заинтересовалась.

Нет, не используются: я ведь приоткрыл небольшую часть тайны только в статье 2010 года. А может и ошибаюсь, т.к. Грановский - очень толковый человек. Можно было бы посмотреть ассемблерный код его программы, но он мне отказал в доступе к ней. Что касается GAMESS-US, то там, думаю, и конь не валялся. Что касается сборки, то там больших усилий не надо.

Т.е., если собрать, скажем, GAM-US с модифицированной Вами библиотекой вместо стандартной MKL, то такая версия будет считать полуэмпирику быстрее и экономнее, чем стандартная, так?

И как с параллелизацией Ваших алгоритмов на кластерах?

Никак.

А вот это очень жаль.

[sanya1024]

Ошибки нет. Проблема, вероятно, в том, что я взял неэмп. оптимизированную стр-ру, оптимизировал в MP3 и взял как исходную... Ну и тыркалась болезная у минимума... Сейчас стартую с модельбилднутой. Чего оно пишет в .log, то и пишет. В принципе там написано в начале, с какого файла стартовала - чего, соб-но, еще надо?

Очень странный выбор метода. Он чем-то продиктован? Обычно для оптимизаций достаточно MP2, если угодно брать wavefunction-based метод, или DFT, если нет соотв. предубеждения. И если уж нужно действительно выйти за пределы MP2, то лучше брать MP4. Далее: в FireFly есть специально оптимизированные алгоритмы именно для расчетов по теории возмущений. В других программах (Турбомоль, Орка, Природа) используется разложение единицы (RI-MP2). Сутки валандать 20 атомов на офисной машинке -- садизм.

Но ни в логе, ни в приложенной киношке я не увидела никакого MP3, наоборот, галка с MP2 была снята. Так что, скорее всего, Вы просто сделали обычный RHF расчет.

Да и откуда в HC MP3? это сложная в вычислительном отношении и прожорливая штука, без спец. ухищрений просто неподъемная. А в HC никто сроду не парился оптимизацией алгоритмов, оттого и простая полуэмпирика считается дольше, чем можно бы.
Пример: на своем ноуте я считала в ZINDO/S спектры агрегатов цианиновых красителей. В HyperChem тетрамер уже влезал с трудом, считался долго, а агрегат бОльшего размера вообще не влезал -- вылетал по памяти. ArgusLab, к-рый я тут недавно нахваливала, запросто лопает агрегаты из 8-10 мономерных единиц (а сам мономер тоже атомов 40-50). Так что сравнивайте сами. ArgusLab хорош еще и тем, что он полностью визуальный, много чего показывает, позволяет строить 3D орбитали и производить над ними всякие действия (типа возведения в квадрат, сложения-вычитания и пр.)
Насчет других программ ничего не скажу, ибо не щупала.

[amge]

Ошибки нет.

Ну тогда сравнивайте: GAMESS US соптимизировал геометрию из файла Start_PM3_optimized.hin за 7.9 мин (6 шагов оптимизации, HF/6-31G**, dirscf, 1 ядро 2.4 Гц).