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Molpro的前端图形界面gmolpro发布!

Molpro的前端图形界面gmolpro发布!

作者:
泰科
2020/12/28
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【摘要】:
我们很高兴地宣布,Molpro的前端图形界面gmolpro已经发布啦!
即日起至2021年3月31日,所有单机版、小组版或者校园版Molpro的用户,均可免费使用。

我们很高兴地宣布,Molpro的前端图形界面gmolpro已经发布啦!

即日起至2021年3月31日,所有单机版、小组版或者校园版Molpro的用户,均可免费使用。

gmolpro的功能请见下文详细介绍。

 

如何下载使用gmolpro:

• 下载链接: https://www.molpro.net/download 

• 您可以找到macOS或常见的linux操作系统对应的gmolpro安装文件。

• 为保证gmolpro的正常和全功能运行,您首先需要在本地和任何远程提交任务的计算机上安装Molpro2020.2版本,并且更新您工作站上的Molpro License。Molpro2020.2版本提供了一系列的新功能和修订的功能,我们强烈建议您升级至2020.2新版本

我们希望您能喜欢使用gmolpro,期待您的反馈。

 

gmolpro用户图形界面介绍

gmolpro是Molpro基于GTK的图形界面,可在Linux和macOS工作站上运行。它支持通过一个专业的系统来准备输入文件,这是通过与Molpro命令、方法、基组注册列表的交互来完成的,可以引导用户使用计算类型(单点能、结构优化等)、方法、基组和选项的可行组合。执行检查是为了确保几何结构、电荷和自旋一致,并且仅选择了适当的方法。gmolpro提供了合理的默认设置,以便可以快速设置输入。它还提供了一个纯文本编辑器,允许进一步编辑现有的作业输入文件。分子结构可以使用构建工具(从PQSMol接口到PQS包的集成)来搭建和编辑。它包含了片段库、力场和基于力场的优化。可以在本地计算机或远程计算机上提交和管理作业。结果的可视化包括结构、轨道、特性图和振动模式的交互式显示。

 

先决条件

gmolpro需要:

1.工作站系统需求为macOS(10.13及其以上)、Linux(Ubuntu 18.04, Fedora 31, openSUSE 15.1 or openSUSE 15.2)。

2.Molpro 2020.2或更高版本。注意,在macOS上,gmolpro启动时不会访问shell初始化脚本,因此需要确保在系统路径中找到molpro。

3.在远程系统上,也需要Molpro 2020.2或更高版本。尽管gmolpro可以分析Molpro旧版本的输出,但是使用gmolpro向Molpro旧版本提交作业时会立即失败,并且没有输出文件。

4.对于带有作业管理的系统,构造并提交作业需要适当的脚本,将输入文件的名称作为其单变量,前面可能带有选项。

 

Projects

所有的计算文件(输入、输出、结构文件)以及其他的数据,都包含一个项目(Project)中,项目是作为文件系统的目录实现的(在macOS上是一个文件包)。gMolpro可以自动创建和维护这些项目。项目目录的扩展名为.molpro,例如c2h2.molpro,但它们可以通过名称访问而不需要扩展名。下面以“c2h2”为例进行说明。

 

开始gMolpro

gmolpro可以通过在终端窗口中输入gmolpro来启动,也可以通过在系统中常用的方式启动gmolpro应用程序。当它打开时,将看到启动窗口,该窗口提供了建立新项目或打开现有项目的选择。下面新建一个。首先指定保存的路径;之后对项目的所有更改都将立即写入文档中,而不需要任何保存或类似的命令。接下来,会出现两个窗口,分别是输入(蓝色)和搭建(淡紫色)窗口。在输入窗口中,可以为计算设置参数,而在搭建窗口中,可以搭建分子几何结构。对于搭建窗口,在内置的分子片段库中可以获取大量的分子结构,也可以对结构进行编辑修改。对于计算窗口,首先要选择使用的方法(比如选择B3LYP),并保留所有其他选项。然后,使用Run按钮来启动作业。此时,即使作业还没有完成,也可以关闭项目;还可以返回到启动画面,在那里可以打开另一个项目,或退出。

 

窗口

gMolpro有四个不同的显示窗口。输入(蓝色)和搭建(淡紫色)窗口支持作业的准备,而输出(白色)、视图(棕色)窗口只在作业启动时显示结果。可以使用windows菜单或菜单中显示的快捷键来实现窗口间的切换。

 

输入窗口(蓝色)

该窗口通过选项指导进行计算,为DFT和单参考计算构建Molpro输入。通常,应该从上到下浏览这个窗口,因为有些设置是相互依赖的。下面介绍它的功能。几何结构可以从xyz文件中导入(Import Geometry按钮),或者用搭建窗口搭建。导入的xyz文件在项目中不会被修改,但是可以在计算过程中由于方向或结构优化而更改,并且优化后的几何结构可以导出并在后续计算中使用。下面是决定整体计算类型-单几何或结构优化,与无谐波频率。并且应该选择方法,比如相关的波函数CCSD(T)计算。哈密顿量模型默认值是使用赝势来表示核心电子,不过也可以选择包含全电子,非相对论的或标量相对论的哈密顿量来代替。还可能指定相关处理中是否包括核心轨道以及如何包括这些轨道。最后比较重要的是基组的选择,建议根据方法,哈密顿量和核心电子来选择。首先需要选择整体的质量,比如double,triple,zeta,这需要根据需求来进行选择。也可以一个元素一个元素地指定基组。输入的其余部分与进一步的选项也控制着计算的运行及其产生的结果。

 

注意:

  • 密度拟合的默认值是RHF, UHF, DFT, MP2和局域计算,但可以通过点击Density Fitting按钮(取决于方法)来打开或关闭密度拟合。
  • Pseudopot. if available意味着使用(小核)赝势和相关的基组时,这些是可用的(重元素),以及所有其他元素的全电子基组。
  • Core-correlation: mixed是指在周期系统中p区左侧的元素包括外核轨道。small也指其他元素的(外)核轨道。注意,基组取决于这些设置。
  • Basis sets:首先选择质量(如TZ, QZ),然后选择默认的基组。推荐的基组取决于方法。如果默认的基组对于某些原子不可用,或者某些原子需要使用其他基组,使用元素特定集下拉菜单。
  • 在“引导模式”下,显示输入的右边窗格不能直接编辑。但是,可以通过单击该窗格离开引导模式,然后就可以开始有效的Molpro输入。一旦离开,就不能返回到引导模式。外部创建的项目也将在这个模式下打开。其他管理项目的方法包括sjef程序或pysjef_molpropysjef Python框架。

 

搭建窗口(淡紫色)

这个窗口用于构建和预优化分子结构。在右边可以选择片段,然后连接到左边窗口的分子上。举个例子比如构建甘氨酸,NH2CH2COOH。最简单的办法是从提供的结构中获取它(单击fragment-amino_acids -gly),但是也可以一步一步地构建它。点击Building Blocks,在周期表中选择C,点击有4个单键的C符号。原子出现在片段窗口(Segment Window)中。点击左侧窗口下方图标列表中的+,点击左侧窗口。C原子被复制到这个位置。现在继续添加NH2基团:点击Fragments, FUNCTIONAL_GROUPS, amino。然后点击左边窗口中要添加氨基的键。加入羧基的方式也是一样。接下来需要加氢来终止不饱和键,点击左侧窗口左上角的H。可以通过旋转键等功能来调整结构,例如,绕键旋转:在左侧窗口底部列表中单击Rotate About a Bond,然后点击选中键,然后用鼠标拖动来旋转键。结构可以通过左侧窗口顶部的Optimize菜单或Optimize按钮,使用力场进行预优化。

 

输出窗口(白色)

作业开始后,此窗口会显示并不断更新Molpro产生的原始输出。第二个选项卡,用于检查日志文件,例如在有限位移几何梯度计算中使用的日志文件。

 

视图窗口(棕色)

视图窗口用于显示最终的结构,即在几何优化后的结构。也可以显示性质,如振动模式、轨道,以及几何优化的历史。比如对甘氨酸进行了几何优化和频率计算,并得到了局域轨道。与搭建窗口一样,可以更改视图,通过拖动鼠标来旋转、使用鼠标中键进行缩放(Linux)或使用命令键和鼠标(macOS)。点击Optimization History按钮可以检查优化过程,点击播放可以观看优化动画。也可以将结构导出。Vibrational Frequencies按钮显示频谱,从中可以选择和显示各个模式。Orbitals按钮会弹出一个能级图,从中可以选择各个轨道。在Display/Orbital菜单中可以选择进一步的显示选项。

 

在远程服务器上运行计算

默认情况下,当您在输入窗口中单击Run时,计算将在本地机器上运行。gmolpro始终需要Molpro的本地副本(版本至少为2020.1),但也提供了在另一台计算机上运行计算,和/或使用非默认选项(例如进程号和内存)的支持。更多的后端定义在~/.sjef/molpro/backends.xml文件夹中。后端只是用于启动、检查和终止作业的命令的规范,以及用于解释状态检查的模式。然后,可以选择将哪个后端分配给该项目,并且此选择将被记住在项目的注册表中。后端中定义的run命令可以简单地是molpro,也可以是用于将作业提交给Slurm等调度程序的自定义脚本的名称。命令的名称后面可以接参数,参数也可以用可替换的形式指定,这可以定义每个项目在作业提交中使用的选项和(可选的)它们的默认值,例如内存、并行进程数、作业调度参数等。可以在所选后端的“运行参数”下拉菜单中修改这些值。gmolpro可以显示任何版本的Molpro构建的项目,但是对于作业提交,后端需要使用Molpro 2020.1或更高版本。

配置后端很简单,通常只需要主机名(可以通过ssh连接,需要设置无密码访问)和运行命令的名称。运行命令脚本应包含指定的选项,后跟单个参数,即Molpro的输入名称。molpro命令与此一致;对于更复杂的需求,例如构造批处理作业,需要wrapper script。进一步的配置帮助在:the detailed syntax of the backend.xml file

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