Проблема с IRC

[Vit Nhoc]

Я пытаюсь провести расчёт IRC, что-то не получается. В выходном файле много раз считается одна и та же геометрия (почти одна и та же) Подскажите, где ошибка. Входной файл:

%NPROCSHARED=4
%CHK=BR.chk
%MEM=9900MB
#P wB97XD/6-311G(D,P)
irc=(calcfc, StepSize=20, MaxPoints=99, MaxCycle=60)

BR

0,1
6 -4.444939000 -0.339778000 -1.950930000
6 -4.732332000 -1.764716000 -2.246959000
6 -4.176031000 -2.520054000 -1.270559000
6 -3.480978000 -1.632245000 -0.323382000
6 -2.730285000 -2.009946000 0.729375000
6 -1.870133000 -1.227263000 1.578184000
6 -1.122161000 -1.677074000 2.657399000
6 -0.332820000 -0.586610000 3.117350000
6 -0.639946000 0.501448000 2.324970000
6 -0.140901000 1.915900000 2.354230000
6 0.397838000 2.371522000 1.029263000
6 0.213465000 3.530641000 0.295495000
6 0.987646000 3.405626000 -0.890569000
6 1.635509000 2.177047000 -0.837274000
6 2.552161000 1.603122000 -1.784753000
6 3.383629000 0.553913000 -1.625345000
6 4.217487000 -0.067489000 -2.652690000
6 4.859192000 -1.136200000 -2.110861000
6 4.458748000 -1.215713000 -0.684520000
1 -3.608950000 0.509014000 -0.256393000
7 -3.680152000 -0.338500000 -0.798309000
7 -1.566549000 0.104618000 1.406302000
7 1.252302000 1.575516000 0.339535000
7 3.580439000 -0.197149000 -0.467107000
1 -1.884808000 0.700034000 0.658453000
1 3.310198000 0.032297000 0.486734000
8 -4.775863000 0.646438000 -2.576183000
8 4.811274000 -2.018236000 0.178883000
6 -0.640904000 4.708055000 0.659715000
1 -0.763113000 4.774584000 1.743323000
1 -0.154883000 5.634489000 0.341296000
6 1.112882000 4.448452000 -1.956914000
1 1.502207000 5.385495000 -1.546226000
1 1.792155000 4.138931000 -2.752606000
1 0.146975000 4.674690000 -2.420308000
6 -2.046424000 4.657323000 0.022969000
1 -2.625975000 5.533083000 0.321403000
1 -1.966390000 4.653629000 -1.067817000
6 -2.763139000 3.433687000 0.541319000
8 -3.161954000 3.313099000 1.660859000
8 -2.868265000 2.382462000 -0.311233000
1 -2.559601000 2.592039000 -1.197153000
6 -1.145848000 -3.059789000 3.234441000
1 -2.115381000 -3.540734000 3.088810000
1 -0.383730000 -3.707552000 2.786876000
1 -0.961807000 -3.033456000 4.311892000
6 0.670140000 -0.633403000 4.232673000
1 1.088772000 0.361283000 4.399487000
1 0.177651000 -0.920567000 5.168379000
6 1.817461000 -1.617904000 3.988323000
1 2.508567000 -1.616749000 4.838889000
1 1.458078000 -2.644429000 3.897488000
6 2.645919000 -1.317195000 2.764474000
8 3.380917000 -2.336322000 2.392171000
8 2.643083000 -0.232671000 2.202697000
1 3.938702000 -2.135712000 1.588569000
1 -2.730658000 -3.069359000 0.954962000
1 2.572776000 2.080783000 -2.757436000
1 0.650184000 1.986462000 3.105507000
6 -5.480003000 -2.151167000 -3.473786000
1 -5.377595000 -1.365968000 -4.225301000
1 -5.116325000 -3.098399000 -3.880650000
1 -6.549737000 -2.264811000 -3.269364000
6 -4.146515000 -3.977641000 -1.161537000
1 -3.256919000 -4.408866000 -0.710042000
1 6.223018000 -3.330785000 -1.146010000
6 -5.115269000 -4.795779000 -1.568531000
1 -5.016246000 -5.869651000 -1.461944000
1 -6.038527000 -4.423359000 -1.997255000
1 -0.944861000 2.587505000 2.667389000
1 1.509092000 0.659888000 0.678414000
6 4.262139000 0.424222000 -4.061142000
1 3.295993000 0.277473000 -4.552721000
1 4.489998000 1.493268000 -4.092520000
1 5.019938000 -0.096235000 -4.645467000
6 5.765894000 -2.063393000 -2.770810000
1 5.946246000 -1.874900000 -3.825817000
6 6.371692000 -3.101480000 -2.193307000
1 7.030101000 -3.739665000 -2.771185000

[Гесс]

Да на вид ничего особо криминального, можно порезать пополам сказав в одном инпуте Forward а в другом Reverse, это поможет в локализации проблемы, но не решит ее как таковую.
Один из вариантов - очень пологий TS (и вы не можете уползти с горба) или минимум очень пологий (и вы не можете найти его на этой равнине). Тогда возможно спасут игры со Stepsize или накручиванием точности интегрирования.
Как выглядит энергетический профиль вдоль IRC?
А оптимизация из смещенной в соответствующую сторону геометрии в этом метод/базисе минимум находит? Как далеко вы в вашем IRC от этого минимума? (в первую очередь по энергии)?
Ну и да, с аутпутом веселее.

[Vit Nhoc]

В файле есть только одна строчка Point Number: 0 Path Number: 1

Cartesian Forces: Max 0.000004454 RMS 0.000001585
Z-matrix is all fixed cartesians, so copy forces.
Leave Link 716 at Wed May 18 06:44:04 2016, MaxMem= 1297612800 cpu: 0.3
(Enter /home/madghost/g09/l123.exe)
IRC-IRC-IRC-IRC-IRC-IRC-IRC-IRC-IRC-IRC-IRC-IRC-IRC-IRC-IRC-IRC-IRC-IRC
******** Start new reaction path calculation ********
Current Structure is TS -> form Hessian eigenvectors.
Diagonalizing Hessian.
Supplied step size of 0.2000 bohr.
Integration on MW PES will use step size of 0.4530 sqrt(amu)*bohr.
Point Number: 0 Path Number: 1
Calculating another point on the path.
Point Number 1 in FORWARD path direction.
Using LQA Reaction Path Following.
IRC-IRC-IRC-IRC-IRC-IRC-IRC-IRC-IRC-IRC-IRC-IRC-IRC-IRC-IRC-IRC-IRC-IRC
Leave Link 123 at Wed May 18 06:44:06 2016, MaxMem= 1297612800 cpu: 3.6
(Enter /home/madghost/g09/l202.exe)
Symmetry turned off by external request.
Stoichiometry C33H36N4O6
Framework group C1[X(C33H36N4O6)]
Deg. of freedom 231
Full point group C1 NOp 1
Input orientation:


Далее идёт множество строк CORRECTOR INTEGRATION CONVERGENCE:
после каждой - геометрия, и эти геометрии как будто сходятся к какому-то минимуму.
Перед каждой геометрией есть ещё такой блок:

WARNING: Bulirsch-Stoer Method is not Converging
SUMMARY OF CORRECTOR INTEGRATION:
Predictor End Point Energy = -1949.494744
Old End Point Energy = -1949.494744
Corrected End Point Energy = -1949.494743
Predictor End-Start Dist. = 0.452990
Old End-Start Dist. = 0.452990
New End-Start Dist. = 0.371479
New End-Old End Dist. = 0.087511

Считалось на Gaussian 09: EM64L-G09RevD.01 24-Apr-2013

[Гесс]

все равно мало что понятно. Я конечно могу ваш инпут у себя запустить, но зачем делать двойную работу? - покажите аутпут. Не хотите тут - пришлите письмом...

[amge]

Можно попробовать в несколько раз увеличить StepSize

Update. Хотя, если процесс состоит в перемещении водорода, то, может, наоборот, уменьшить. Показавает ли гауссиан сведение геометрии на каждом шаге IRC? Если шаг IRC слишком велик, то, бывает, на 1-й итерации водород загоняется чуть ли не под другой атом, и в таких случаях сведение геометрии происходит тяжело.

[Vit Nhoc]

все равно мало что понятно. Я конечно могу ваш инпут у себя запустить, но зачем делать двойную работу? - покажите аутпут. Не хотите тут - пришлите письмом...

Так я весь инпут написал в первом письме.

[Гесс]

Ну а я аутпут хочу. Мне ваша логика непонятна, но ок, я посмотрю где у меня есть свободное место и попробую запустить ваш инпут

[Vit Nhoc]

Сорри, я вас не понял - сейчас пришлю оутпут.

[Гесс]

Попробуйте шаги которые пробовал вот этот вопрошающий. Обычно чтото из этого помогает.
https://www.researchgate.net/post/Has_a ... n_Gaussian
Скорее всего таки слишком плоское TS.

[VTur]

У Вас рассчитывается просто огромное число точек на ППЭ MaxPoints=99.
Это очень долго. При этом резко возрастает риск не достичь сходимости.
Если действительно нужно в итоге столько точек, то придется делать несколько одинаковых расчтов постепенно увеличивая их количество.
Добейтейсь сходимости по дефолту при 10 точках. Если все будет нормально, увеличте до 15-20 и т.д.

[ Post made via Android ]

[Гесс]

У Вас рассчитывается просто огромное число точек на ППЭ MaxPoints=99.
Это очень долго. При этом резко возрастает риск не достичь сходимости.
Если действительно нужно в итоге столько точек, то придется делать несколько одинаковых расчтов постепенно увеличивая их количество.
Добейтейсь сходимости по дефолту при 10 точках. Если все будет нормально, увеличте до 15-20 и т.д.

Кхе-кхе-кхе.
1) при чем там сходимость? расчет спускается с указанным шагом по ППЭ, если он найдет минимум через 5 шагов - так и будет.
2) там не сходится уже первая точка
Переформулируем вежливее, возможно я дурак.
Я впервые встречаю утверждение что MaxPoint связаны со сходимостью.

[VTur]

В каждой точке ППЭ (IRC сечение ППЭ) оптимизируются все внутренние координаты, за исключением одной. IRC так построена, что будет, начиная от TS, добиваться сходимости по всем оптимизируемым координатам на каждой точке спуска (т.е. пытается идти по дну ложбины), и добившись сходимости перейдет к другой. Если хоть в одной точке сходимости не будет IRC вываливается. При большом количестве точек с масштабируемым шагом и сложной ППЭ, обрыв расчета обычная вещь.

[Гесс]

В каждой точке ППЭ (IRC сечение ППЭ) оптимизируются все внутренние координаты, за исключением одной. IRC так построена, что будет, начиная от TS, добиваться сходимости по всем оптимизируемым координатам на каждой точке спуска (т.е. пытается идти по дну ложбины), и добившись сходимости перейдет к другой. Если хоть в одной точке сходимости не будет IRC вываливается. При большом количестве точек с масштабируемым шагом и сложной ППЭ, обрыв расчета обычная вещь.

Там явно заданный шаг. Программа не знает сколько шагов ей будет надо. Поэтому число "максимальное число шагов" не оказывает никакого влияния на следующую геометрию.

[VTur]

Надо смотреть дефлот. При больших градиентах размер шага может уменьшаться, а при малых градиентах увеличиваться (масштабирование). А тут еще огромное число шагов. Размер шага может стать очень маленький и программа зацикливается.

[Гесс]

Оуууукей. Зайдем с другой стороны. Что обозначает параметр "StepSize=20"?

[VTur]

Размер шага.
Если по дефолту шаг не масштабируется, но он везде будет таким, если масштабируется, то это начальное и среднее значение шага.

[VTur]

У Vit Nhoc согласно

Supplied step size of 0.2000 bohr.
Integration on MW PES will use step size of 0.4530 sqrt(amu)*bohr.

шаг масштабируется.

[Гесс]

Вот вам два файла, они идут из одного и того же TS в одну и ту же сторону, с одним и тем же StepSize, но с разным MaxPoints, 9 и 99

IRC9.out.txt

IRC99.out.txt

Во первых - у них абсолютно идентичный

Integration on MW PES will use step size of 0.1614 sqrt(amu)*bohr.

Во вторых - у них абсолютно идентичная геометрия 9ой точки

Point Number: 9 Path Number: 1
CURRENT STRUCTURE
Cartesian Coordinates (Ang):
---------------------------------------------------------------------
Center Atomic Coordinates (Angstroms)
Number Number X Y Z
---------------------------------------------------------------------
1 17 0.032695 0.013648 -1.579004
2 6 -0.374375 -0.235563 0.292100
3 1 -0.427040 -1.322667 0.379902
4 1 0.292653 0.189475 1.128200
5 1 -1.378927 0.184632 0.373518
6 9 0.255890 0.173560 2.621884
---------------------------------------------------------------------
CHANGE IN THE REACTION COORDINATE = 0.16133
NET REACTION COORDINATE UP TO THIS POINT = 1.45156
# OF POINTS ALONG THE PATH = 9

Хотите рассказывать о масштабируемости - приведите пример где максимальное число точек влияет на шаг.

P.S Разуммется оба файла заканчиваются ошибками, ибо в анионе [F-CH3-Cl] чистое DFT адекватного минимума не найдет. И именно в этом состоит смысл параметра MaxPoints - урезание бессмысленного хвоста.

[amge]

Supplied step size of 0.2000 bohr.
Integration on MW PES will use step size of 0.4530 sqrt(amu)*bohr.

Такой способ задания шага IRC (через bohr) с последующим пересчетом в sqrt(amu)*bohr появился в гауссиане сравнительно недавно. Насколько я смог догадаться, смысл нововведения - попытка борьбы с катастрофической зависимостью оптимального шага IRC от массы молекулы (чем больше молекула, тем больше шаг в sqrt(amu)*bohr). Примеров изменения шага в ходе IRC мне не попадалось Хотя, честно говоря, что-то подобное было бы неплохо, особенно в случаях, когда в ходе реакции тяжелой молекулы перебрасывается протон - в таких случаях единственного оптимального шага просто не существует.

[Гесс]

Примеров изменения шага в ходе IRC мне не попадалось Хотя, честно говоря, что-то подобное было бы неплохо, особенно в случаях, когда в ходе реакции тяжелой молекулы перебрасывается протон - в таких случаях единственного оптимального шага просто не существует.

Это бы противоречило идеологии IRC насколько я ее понимаю - "спуск с постоянным шагом".