Aceleración del proceso SCF

Existen diversos procedimientos para acelerar o mejorar la convergencia. Los más conocidos y utilizados son los siguientes:

Extrapolación

: De las matrices de Fock previas (Cada 3 o cada 4). Es el acelerador antiguo más potente, pero cuando hay problemas pueden potenciarlos, sobre todo las de 3-puntos.

DIIS

(Direct Inversion in the Interactive Subspace): Es el método moderno más usado. Utiliza los errores y las matrices de Fock previas para interpolar una nueva matriz de Fock mejorada.

Requiere mucha memoria si la convergencia es lenta, porque guarda muchos datos.

Como buena costumbre es la de hacer que no empiece a actuar inmediatamente, sino cuando el cálculo ya esté un poco encauzado.

VShift

: Separa los niveles virtuales de los ocupados al construir la matriz de Fock. Desacopla los ocupados de los no-ocupados. Es interesante cuando se cruzan dos orbitales muy próximos y se quiere llegar a un estado determinado.

QC

: Quadratically convergent SCF procedure

XQC

: Add an extra SCF=QC step in case first-order SCF has not converged

SD

: Steepest descent SCF.

Otros menos utilizados

:

Damping

(Creo que no lo tiene el G92, porque el DIIS lo hace casi inútil). Hace también interpolaciones para evitar las oscilaciones entre las matrices de Fock sucesivas.

SOSCF

Es una optimización aproximada de segundo orden (quasi-Newton) de los orbitales SCF. Usa una aproximación a la contribución del hessiano. (Del Gamess).

DEM

(Direct Energy Minimization). Propio del Gamess, es el último recurso porque es muy lento y costoso.

Por último, cuando no converge un cálculo, hay que examinar las razones que motivan esa no convergencia, a veces le estamos pidiendo demasiada precisión (SCF= (CONV =n) o simplemente requiere más ciclos SCFCYC=m para llegar a la convergencia deseada.

En el G03 conviene poner SCF = Tight, para asegurar precisión en cálculos puntuales.