计算化学公社

标题: vasp优化结构力难以收敛怎么办？ [打印本页]

作者
Author: 菩城 时间: 2017-11-20 12:34
标题: vasp优化结构力难以收敛怎么办？
体系说明：有机半导体吸附锂
优化步骤：先初步优化IBRION = 2，EDIFFG = -0.1，POTIM=0.5，初步优化后再高精度优化IBRION = 1，EDIFFG = -0.02，POTIM=0.2，但是力的收敛达不到标准，只能到0.03，求解决办法，谢谢！
附高精度优化的INCAR:
ISTART = 0
ICHARG = 2
EDIFF  =1E-5
ALGO = Fast
PREC = Accurate
ENCUT = 500
LWAVE = .FALSE.
LCHARG = .FALSE.
GGA=PE
IVDW=11
ISPIN=2

NSW  = 300
IBRION = 1
ISIF = 3
EDIFFG = -0.02
POTIM = 0.2

ISMEAR = 0
SIGMA = 0.2

作者
Author: sky 时间: 2017-11-20 17:22
既然能用IBRION = 2，说明不是过渡态吧，那为何要用IBRION = 1做高精度优化？

作者
Author: sky 时间: 2017-11-20 17:31
IBRION = 3是针对初猜很差的构型，用来做初步优化
IBRION = 2是找最小值用的
IBRION = 1是找极值用的
做过渡态优化，那是没办法只能用1，除此之外构型优化计算2的效果远好过1

作者
Author: 菩城 时间: 2017-11-20 18:23

sky 发表于 2017-11-20 17:22
既然能用IBRION = 2，说明不是过渡态吧，那为何要用IBRION = 1做高精度优化？

先用IBRION = 2找到一个比较合适的构型，在此构型下IBRION = 1找极小点。IBRION = 1是准牛顿法，比较适合离平衡构型较接近时的优化。我这个只是构型优化，不涉及过渡态。

作者
Author: 卡开发发 时间: 2017-11-21 07:59
本帖最后由卡开发发于 2017-11-21 08:11 编辑

菩城发表于 2017-11-20 18:23
先用IBRION = 2找到一个比较合适的构型，在此构型下IBRION = 1找极小点。IBRION = 1是准牛顿法，比较适合 ...

我不知道你指的吸附是表面还是？如果是表面的话，不做任何约束的情况使用ISIF=3可能会出问题。

构型优化中段采用CG，末段采用QN（Modified Broyden II）这样的思路是对的，但换成QN的收敛标准可能有些经验性，有些势能面复杂的体系可能需要很低。原理上是因为，CG需要每调整一次方向进行数次line search确定最优步长，而VASP中的QN没有。在非极小点邻域vasp的QN方法就很不合适，而在极小点邻域势能面接近二次函数，QN可以不进行line search，此时CG效率相对QN而言就低了些。如果是直接优化过渡态得采用一些专门的方法。

作者
Author: 菩城 时间: 2017-11-21 09:49

卡开发发发表于 2017-11-21 07:59
我不知道你指的吸附是表面还是？如果是表面的话，不做任何约束的情况使用ISIF=3可能会出问题。

构型优 ...

卡开发发老师好，我是一个三维的有机材料体系，想计算嵌锂的性能，暂不涉及表面问题、过渡态问题。ALGO，IBRION，POTIM这几个参数一直在调，但是力的收敛标准只能到0.03，您有好的办法吗？

作者
Author: 卡开发发 时间: 2017-11-21 10:05

菩城发表于 2017-11-21 09:49
卡开发发老师好，我是一个三维的有机材料体系，想计算嵌锂的性能，暂不涉及表面问题、过渡态问题。ALGO， ...

我觉得应该是初猜结构不好导致局域应力消不掉导致的，不排除Li嵌入之后和原来晶格差异很大。你不妨先用CG做到0.02看看，如果还不行必要的话可以考虑做构象搜索，但这方面我不是很了解。

作者
Author: sky 时间: 2017-11-21 10:27

卡开发发发表于 2017-11-21 10:05
我觉得应该是初猜结构不好导致局域应力消不掉导致的，不排除Li嵌入之后和原来晶格差异很大。你不妨先用CG ...

我对QN的印象不是太好，经常做到某个点后就再没办法收敛了。而CG做表面优化还没失败过。

作者
Author: sky 时间: 2017-11-21 10:29
现在用vtst tool里的LBFGS算法，收敛比CG更快一些。

作者
Author: 卡开发发 时间: 2017-11-21 10:38
本帖最后由卡开发发于 2017-11-21 11:10 编辑

sky 发表于 2017-11-21 10:27
我对QN的印象不是太好，经常做到某个点后就再没办法收敛了。而CG做表面优化还没失败过。

嗯，在Hessian非（半）正定以及非极小点邻域都可能会出问题，但针对两个问题算法上都有解决的办法。LBFGS也是QN的一种，Vasp的VTST的LBFGS允许使用line search，这样能使用的范围也就宽一些了。

作者
Author: 菩城 时间: 2017-11-21 15:40

卡开发发发表于 2017-11-21 10:05
我觉得应该是初猜结构不好导致局域应力消不掉导致的，不排除Li嵌入之后和原来晶格差异很大。你不妨先用CG ...

恩，嵌入Li后晶胞确实发生了一些变化，不过CG方法同样也是最多收敛到0.03，我先调整一下初猜，谢谢老师！

作者
Author: 菩城 时间: 2017-11-21 15:42

sky 发表于 2017-11-21 10:29
现在用vtst tool里的LBFGS算法，收敛比CG更快一些。

好的，我看一下，谢谢sky！

作者
Author: 焱垚森 时间: 2018-9-3 11:06
我是用已知结构做了替换，也是应该先用IBRION = 2找到一个比较合适的构型，在此构型下IBRION = 1找极小点吗？

作者
Author: Penson 时间: 2021-9-2 14:04

sky 发表于 2017-11-21 10:29
现在用vtst tool里的LBFGS算法，收敛比CG更快一些。

请问vtst里面的优化算法也可以直接用来做一个结构的优化吗？

作者
Author: csuhyy 时间: 2022-1-26 10:58

sky 发表于 2017-11-21 10:29
现在用vtst tool里的LBFGS算法，收敛比CG更快一些。

大神，您好！我想请问下怎么使用LBFGS方法，INCAR怎么设置？是不是IOPT=1代表开启LBFGS的优化器，然后IBRION=3,POTIM=0。。还是说IBRION=2或者1，POTIM是需要自己尝试，还是要设置其他参数比如MAXMOVE。大神如果看到了帮忙解答一下，万分感谢，现在我的表面吸附模型，电子步很容易收敛，就是离子步很难收率，如果采用IBRION=1，力最后一直维持个水平降不下去，收率不了。

作者
Author: vverawei 时间: 2023-2-1 11:06
您好，请问如何查看受力是否收敛？是否达到EDIFFG的标准？

作者
Author: 孔学 时间: 2024-5-21 20:28

csuhyy 发表于 2022-1-26 10:58
大神，您好！我想请问下怎么使用LBFGS方法，INCAR怎么设置？是不是IOPT=1代表开启LBFGS的优化器，然后IBR ...

请问大佬，你之前电子步很容易优化，然离子步很难收敛，请问你最后解决了吗？

作者
Author: ddddnight 时间: 2025-3-11 11:21

卡开发发发表于 2017-11-21 07:59
我不知道你指的吸附是表面还是？如果是表面的话，不做任何约束的情况使用ISIF=3可能会出问题。

构型优 ...

卡老师，您好，您这里说的不做任何约束指的需要做哪些约束呢，要做偶极矫正的意思吗，如果真空层大的话，是不是不需要做偶极矫正呢？

作者
Author: 卡开发发 时间: 2025-3-12 05:33

ddddnight 发表于 2025-3-11 11:21
卡老师，您好，您这里说的不做任何约束指的需要做哪些约束呢，要做偶极矫正的意思吗，如果真空层大的话， ...

指的是对二维体系c轴需要固定。

作者
Author: ddddnight 时间: 2025-3-12 17:59

卡开发发发表于 2025-3-12 05:33
指的是对二维体系c轴需要固定。

好的老师，谢谢卡老师解答。是不是现在vasp计算必须要重新编译才能对c轴固定算二维体系，感觉编译vasp要考虑的东西好多。

作者
Author: 卡开发发 时间: 2025-3-13 06:56

ddddnight 发表于 2025-3-12 17:59
好的老师，谢谢卡老师解答。是不是现在vasp计算必须要重新编译才能对c轴固定算二维体系，感觉编译vasp要 ...

有现成别人改动的代码能够允许在不重新编译VASP的情况设置轴向固定，这样只要把那段代码加入编译一次就行了，你可以在网络上搜索一下vasp optcell这样的关键字。另外你也可以使用ase调用vasp，然后通过对unitcell设置mask参数即可。

作者
Author: ddddnight 时间: 2025-3-16 23:01

卡开发发发表于 2025-3-13 06:56
有现成别人改动的代码能够允许在不重新编译VASP的情况设置轴向固定，这样只要把那段代码加入编译一次就行 ...

谢谢卡老师，太感谢您的耐心回答了！

欢迎光临计算化学公社 (http://ccc.keinsci.com/)