Оптимизация геометрии высокосимметричных систем

[Droog_Andrey]

Почему не имеет смысла, если при убивании двугранных углов независимых внутренних координат остаётся более чем достаточно?

[Yurii]

Почему не имеет смысла, если при убивании двугранных углов независимых внутренних координат остаётся более чем достаточно?

Для расчета одной точки ухолит в среднем 5 часов (не одна сотня атомов), а учет двугранных углов добавляет на каждую точку около 7 минут (симметрия системы IH). Но число итераций при отсутствии двугранных углов возрастает.

[Droog_Andrey]

учет двугранных углов добавляет на каждую точку около 7 минут

Очевидно, в Вашей системе низки координационные числа атомов.

А в кластере на сотню атомов, где у каждого атома по 10-12 соседей, учёт двугранных углов добавит по несколько суток на точку, потребовав при этом несколько гигабайт оперативной памяти.

[EvgeniX]

Как ужасно читать словосочетания вроде "оптимизация геометрии".
Геометрия - это наука! А оптимизируют геометрические параметры!

[Yurii]

А в кластере на сотню атомов, где у каждого атома по 10-12 соседей, учёт двугранных углов добавит по несколько суток на точку, потребовав при этом несколько гигабайт оперативной памяти.

Вы о чем? Я, например, писал о том, что надо конкретно смотреть, когда не надо использовать двугранные углы, и когда это противоречит здравому смыслу.

[Droog_Andrey]

Вы о чем? Я, например, писал о том, что надо конкретно смотреть, когда не надо использовать двугранные углы, а когда это противоречит здравому смыслу.

Я о том, что оправданность ликвидации двугранных углов зависит в первую очередь от типа структуры, а не от степени эмпиричности метода расчёта, как об этом писали Вы.

EvgeniX, это ведь жаргон, не стоит воспринимать его так буквально

[EvgeniX]

EvgeniX, это ведь жаргон, не стоит воспринимать его так буквально

Ну это понятно, но каждый раз от такого жаргона как-то плющит.

[Yurii]

Вы о чем? Я, например, писал о том, что надо конкретно смотреть, когда не надо использовать двугранные углы, а когда это противоречит здравому смыслу.

Я о том, что оправданность ликвидации двугранных углов зависит в первую очередь от типа структуры, а не от степени эмпиричности метода расчёта, как об этом писали Вы.

Я не в этой плоскости ставил вопрос, а вы меня туда стараетесь затянуть. Когда система считалась полуэмпирикой, то двугранные углы жрали намного больше времени, чем расчет одной точки (симметрия IH!) без них и их не имело смысла использовать. При переходе к приличному методу с неплохим базисом использование двугранных углов практически не отражалось на скорости счета, а их отсутствие приводило бы к затягиванию расчета.

[Droog_Andrey]

Я не в этой плоскости ставил вопрос, а вы меня туда стараетесь затянуть.

Вообще-то вопрос поставил я, создав эту тему

А Вы меня стараетесь куда-то затянуть.

Если бы Вы написали, например, что-нибудь вроде этого:

Если шаг оптимизации геометрии не занимает существенное время по сравнению с расчётом точки и вычислением производных, то сокращать количество переменных не стоит, т.к. может увеличиться число шагов оптимизации.

- то я бы только согласился с Вами, т.к. это очевидная истина.

Но в теме обсуждаются не такие тривиальные случаи, а случаи, когда шаг оптимизации занимает существенно большее время, а сокращение количества внутренних координат не затрудняет поиск минимума. Обычно это бывает в высокосимметричных системах.

Утверждать же, что указанная проблема имеет место лишь для полуэмпирики, ни в коем случае нельзя:

для расчета системы с симметрией IH, содержащей не одну сотню тяжелых атомов (не только углеродов), для полуэмпирики этот выбор оправдан, а уже в неэпирическом расчете этого не имеет смысла делать.

Подозреваю, что Вы хотели поделиться опытом: мол, вот у меня был похожий случай, и симметрия как раз Ih, так для полуэмпирики как раз пригодился обсуждаемый в этой теме финт с двугранными углами, но в неэмпирическом случае расчёт геометрии уже не занимал существенное время по сравнению с расчётом точки, поэтому разумнее было обойтись без финта.

Т.е. нужно было указать, что это единичный случай, из которого не следует делать общезначимого вывода обо всех неэмпирических расчётах высокосимметричных систем.

Поэтому в своём ответе Вам я написал, по каким причинам в Вашем случае получилось именно так, и почему этот случай не является показательным, приведя пример с кластером с плотной упаковкой.

Надеюсь, теперь всё предельно ясно

[Yurii]

...

Для любой системы можно взять такой метод и соответствующий базис, что двугранные углы покажутся семечками и тогда неиспользование двугранных углов - это нонсенс. И соединения, о которых я говорил - это не единичный случай. А вы стали заложником своего старого железа, для которого такие системы в хорошем базисе не имеет смысла считать и с его колокольни вещаете.

[Droog_Andrey]

Для любой системы можно взять такой метод и соответствующий базис, что двугранные углы покажутся семечками

Можно, но нужно ли?

Тот уровень теории (VSXC/6-31G*), который я использую для этих задач, вполне достаточен. Если быть конкретнее, то меня интересует симметрия HOMO и LUMO в основном состоянии, а также величина зазора между ними. Разница в результатах расчётов 6-31G* и AUG-cc-pVTZ по этим параметрам оказалась весьма небольшой. Так что смысла фигачить по 5-7 тысяч базисных функций нет никакого.

А вы стали заложником своего старого железа

Отношение времени оптимизации геометрии ко времени расчёта точки практически не зависит от железа.

Потом, при десятке степеней свободы добавление к двум тысячам внутренних координат четырёх тысяч двугранных углов ну никак не улучшит процедуру оптимизации геометрии. Скорее, наоборот, ухудшит.

Так что вырезать двугранные углы имеет смысл практически всегда для высокосимметричных плотноупакованных систем.

Можно смело считать это итогом обсуждения темы

[Yurii]

...

Еще раз напоминаю мою начальную посылку: "Все зависит от конкретной задачи". Я в этой фразе двусмысленности не вижу: о статистике расчетов здесь ничего не говорится.
Вы писали: "продолжительность шага оптимизации геометрии сократилась с полусуток до нескольких минут". На моем компе учет двугранных углов вашей задачи для l103 дал 9 минут. Это по поводу роли железа (не поленился и прогнал одну точку.).

[Droog_Andrey]

Еще раз напоминаю мою начальную посылку: "Все зависит от конкретной задачи". Я в этой фразе двусмысленности не вижу

А я не вижу здесь никакой полезной информации.

И ёжику понятно, что всё зависит от конкретной задачи.

Вы писали: "продолжительность шага оптимизации геометрии сократилась с полусуток до нескольких минут". На моем компе учет двугранных углов вашей задачи для l103 дал 9 минут. Это по поводу роли железа (не поленился и прогнал одну точку.).

А в этой фразе я вижу очередную попытку похвастаться крутостью железа.

Пишите, пожалуйста, по теме.

[Yurii]

А я не вижу здесь никакой полезной информации.

Это не значит, что ее не видят другие.

Пишите, пожалуйста, по теме.

Это и есть по теме: пусть мой комп раз в 8 с учетом многоядерности быстрей вашего. Но сравните 12 часов и 9 минут (этот расчет я делал на новом проце i7 860, поэтому такая разница в цифрах с предыдущим расчетом, который я выкладывал: там было более 14 мин.) и все встанет на свои места. Под определенные задачи должен быть и определенный инструмент - иначе это сродни одной детской болезни. Я и сам имею некоторое отношение к составлению квантовохимических программ: некоторые статьи можно скачать с моей страницы - это я к тому, что довольно хорошо чувствую роль железа в в расчетных задачах.

[Yurii]

... Но оказалось вполне достаточным просто убить все двугранные углы:

* * * * R

и продолжительность шага оптимизации геометрии сократилась с полусуток до нескольких минут: ...

Все зависит от конкретной задачи: можно и пролететь. Например, для расчета системы с симметрией IH, содержащей не одну сотню тяжелых атомов (не только углеродов), для полуэмпирики этот выбор оправдан, а уже в неэпирическом расчете этого не имеет смысла делать.

Хотелось бы еще отметить, что на больших высокосимметричных системах Modredundant, как правило, не ''прокатывает": расчет не сходится.

[Droog_Andrey]

Всё замечательно сходится, если удалять координаты не как попало

[Yurii]

Всё замечательно сходится, если удалять координаты не как попало

* * * * R - это как попало? У меня на кластере система из более чем 3000 атомов (симметрия IH) не "прокатывает". Не вижу смысла заниматься "ловлей блох".

[Droog_Andrey]

В моём случае с боранами * * * * R - это именно то, что нужно. А как в Вашем - не знаю.