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detci - 行列式配置交互程序

商品描述

该程序 德奇 对角化非相对论电子哈密顿算符
Slater 决定因素的基础。 所使用的决定因素集（CI 空间）可以在
多种方式。 该程序可以处理任何可以表述为
受限活动空间 CI。 这包括 CISD、CISDT、CISDTQ 等，直至完整 CI，如
以及多参考 CI，其中参考被选为所有决定因素
在某些 MO 活性空间中最多激发 n 个电子。 这包括 CISD[T]、
CISD[TQ] 和二阶 CI (SOCI)。

参考文献：

受限活动空间 CI：

1. 基于行列式的完全和受限配置交互算法
配置交互空间，J. Olsen、BO Roos、P. Jorgensen 和 HJ Aa。
詹森，J. 化学。 物理89, 2185 (1988)。

2. 在完整配置交互 (FCI) 计算中通过 XNUMX 亿个限制，
J. Olsen、P. Jorgensen 和 J. Simons，化学。 物理莱特。 169, 463 (1990)。

第三虚拟子空间（RAS IV）：

1. 包含有限三重和四重的紧凑变分波函数
激励，CD Sherrill 和 HF Schaefer，J. Phys。 化学100, 6069-6075
（1996）。

DETCI 计划：

1. CD Sherrill，用于大规模全参考和多参考的计算算法
配置相互作用波函数，博士论文，乔治亚大学，雅典，
GA，1996 年。

FILES 所需

input.dat - 输入文件
file71 - 变换的单电子积分
file72 - 变换的二电子积分

临时 FILES 用过的

file50 - 哈密顿量的对角线
file51 - CI 向量
file52 - Sigma 向量
file53 - D 文件（校正向量）

FILES 已更新

output.dat - 输出文件

INPUT FORMAT

以下命令行参数可用：

-安静的 这给出了相同的结果 打印=0.

-o 名
给出输出文件的文件名。 默认为 output.dat。

-e 此选项会导致将总 CI 能量写入一个名为
detci_energies.dat。

-c 折扣值
在 CI 向量上给出更松散的收敛，在 DETCAS 计算中很有用。 这
value 是一个实数，而不是一个整数 收敛. 使用的收敛
将是较宽松的 折扣值 和 收敛.

该程序的附加输入是从文件中读取的以下关键字是
有效：

收敛 = 整数
CI 向量上所需的收敛。 当 RMS 的 RMS 达到收敛
CI 向量中的误差小于 10**(-n)。 能量的默认值为 4，能量值为 7
对于渐变。 这与在
古加奇。

DOCC = 整数数组
这个向量给出了每个不可逆的双占用轨道的数量。 有
没有默认。

SOCC = 整数数组
这个向量给出了每个不可逆的单占轨道的数量。 有
没有默认。

诊断方法 = 绳子
这指定了在对角化哈密顿量时使用哪种方法。 这
有效选项是： 可吸入悬浮粒子, 形成整个 H 矩阵并使用 libciomr 对角化
获取所有特征值（nb 需要巨大的内存）； 奥尔森, 使用奥尔森的
预处理逆子空间方法（1990）； 米特鲁申科夫, 使用 2x2
奥尔森/戴维森方法； 和 DAVIDSON （或 SEM) 使用刘氏同时展开
方法，如果只找到一个根，则与戴维森方法相同。
还有一种SEM调试模式， 测试。 该 SEM 方法是最
健壮，但它也需要磁盘上的 2(N*M)+1 个 CI 向量，其中 N 是最大值
迭代次数，M 是根数。

预处理器 = 绳子
这指定了在选定的对角化中使用的预处理器的类型
方法。 有效的选项是： DAVIDSON 近似哈密顿矩阵
通过对角线元素； H0BLOCK_INV 它使用精确的哈密顿量
H0_BLOCKSIZE 并显式反转它； GEN_戴维森 它做了一个光谱
H0BLOCK的分解； ITER_INV 使用迭代方法获得
H0BLOCK 的修正向量。 H0BLOCK_INV、GEN_DAVIDSON 和 ITER_INV
方法在形式上都是等价的，但 ITER_INV 的计算量较少
昂贵的。 默认是 DAVIDSON.

参考 = 绳子
这指定了引用函数的类型。 这是 RHF 或 ROHF。 超高频和
不支持 TWOCON。 对于 ROHF，重数为 1 表示开壳
单线态。 该程序将针对 open-shell singlets 运行，但尚未
在这种情况下适当地适应使用正确的两个行列式参考，所以
除了完整的 CI 之外，不建议使用 open-shell singlet 引用运行。

更新 = 绳子
DAVIDSON 采用标准的 DAVIDSON 更新或校正向量公式，而
奥尔森 使用 OLSEN 校正向量。 默认是 DAVIDSON.

高清_OTF = 布尔
如果 TRUE 哈密顿矩阵的对角元素是即时计算的，
否则，将对角线元素向量写入磁盘上的单独文件。 默认
是真的。

高清_AVE = 绳子
HD_精确 使用导致扩展向量的精确对角线能量
打破自旋对称性。 高清_KAVE 在自旋耦合上平均对角线能量
设置产生自旋纯展开向量。 ORB_能源 使用轨道的总和
能量近似给出自旋纯膨胀向量，但通常使
戴维森迭代次数。 福音派 使用轨道的和与差
能量与 SCF 参考能量产生自旋纯膨胀矢量。
莱宁格 近似值减去单电子贡献
轨道能量，乘以 0.5，并将单电子贡献加回来
在，产生自旋纯扩展向量并由您真正开发并用作
以及 福音派.

文件 = 布尔
仅当 NUM_ROOTS = 1 时才有可能。使用 BVEC 文件中的最后一个向量空间来
写临时 DVEC 而不是使用单独的 DVEC 文件。

能源汇聚 = 整数
CI 能量所需的收敛。 单点能量的默认值为 6
和 8 用于梯度或 CASSCF。

EX_LVL = 整数
激发到虚拟轨道的激发水平（默认为 2，即 CISD）。

VAL_EX_LVL = 整数
RAS II 轨道中参考的激发水平。 默认为零。

FCI公司 = 布尔
如果此标志设置为 TRUE，那么字符串的存储被简化为一个完整的
CI 和计算需要较少的开销。 不过最终的结果应该是
与以下情况相同 FCI公司 = FALSE. 如果出现以下情况，可能会导致不可预测的结果 FCI公司 =
TRUE 但是 EX_LVL 与完整 CI 不一致。

FROZEN_DOCC 文件 = 整数数组
每个不可约中最低能量双占据轨道的数量
表示不会有激发。 棉花的订购
使用不可分割的表示。 默认值是零向量。

冰雪奇缘_UOCC = 整数向量
每个不可约表示中最高能量未占据轨道的数量
不会有任何兴奋。 默认值是零向量。

冻结_核心 = 布尔
此选项确定是否要包括冻结的核心轨道
隐式 (true) 或显式 (false)。 在前一种情况下，精力充沛
来自冻结核心轨道的贡献被折叠成单电子
积分并转化为由转换程序计算的“冻结核心能量”。
默认值为真。

出口矢量 = 布尔
这指定是否在运行结束时存储收敛向量。 这
向量以透明格式存储，以便其他程序可以使用
它很容易。 格式在 src/lib/libqt/slatardset.h。 默认是
假。

NUM_EXPORT = 整数
If 出口矢量 设置为真，这决定了向量的数量
需要在运行结束时导出。 默认值为 1。

猜一向量 = 绳子
这指定了在 CI 迭代中使用哪种类型的猜测向量。 目前
仅用于 SEM 迭代方法。 接受的值为 单元 对于单位向量
猜测 （NUM_ROOTS 个 和 NUM_INIT_VECS 个 必须都是 1); H0_块 使用特征向量
来自 H0 BLOCK 子矩阵（默认）； 文件 使用 NUM_ROOTS 个 先前收敛
D文件中的向量； 和 MP2 使用 MP2 波函数作为猜测（不起作用
眼下）。

H0_BLOCKSIZE = 整数
此参数指定哈密顿量的“H0”块的大小，即
正好解决了。 选择具有最低 SCF 能量的 n 个行列式，并
哈密​​顿量的子矩阵是使用这些行列式形成的。 这个子矩阵是
用于加速 CI 迭代的收敛 奥尔森 和 米特鲁申科夫
迭代方案，并为 SEM 方法如果
猜一向量 = H0_块. 默认为 40。请注意，程序可能会更改
Ms=0 情况下的给定大小（Ms0 = TRUE) 如果它确定 H0 块包括
一对通过时间反转对称性相关的行列式中只有一个成员。 为了
非常小的块大小，这可以想象地消除整个 H0 块； 这
如果发生这种情况，程序应该打印警告。

H0_BLOCK_COUPLING_SIZE = 整数
指定广义范围内耦合块大小的参数
戴维森预处理器。 默认值为 1000。

最大检测时间 = 整数
设置行列式的最大数量； 如果 CI 空间大于这个，则
程序中止。 此选项的存在是为了确保不会进行非常大的计算
不小心跑了。 在目前的发展阶段，默认是10000，但是
不久就会被提出来。

马克西特 = 整数
对角化哈密顿量的最大迭代次数。 默认为 12。

Ms0 = 布尔
If TRUE，使用状态的 Ms=0 组件。 默认为 TRUE 如果闭壳和
至 FALSE 除此以外。 相关的 S 参数。

印刷品 = 整数
此值指定将打印的行列式数量，以及
他们的系数，在最终 CI 中最重要的决定因素列表中
向量。 默认值为 20。

NUM_ROOTS 个 = 整数
这个值给出了要从世俗中获得的根数
方程。 默认值为一。 如果需要多个根，则设置 诊断方法
至 SEM （或者，对于非常小的情况， 可吸入悬浮粒子 or 测试).

NUM_INIT_VECS 个 = 整数
在 CI 迭代过程中使用的初始向量的数量。 默认为
根数。

OPDM = 布尔
If TRUE 计算单粒子密度矩阵并制作 OPDM_WRITE 默认为
TRUE. 默认值为 OPDM is FALSE.

OPDM_文件 = 整数
用于写入单粒子密度矩阵的文件（单位编号），如果 OPDM_WRITE =
TRUE. 默认值当前为 73。

OPDM_WRITE = 布尔
标记是否将单粒子密度矩阵写入磁盘。

OPDM_打印 = 布尔
是否打印单粒子密度矩阵的标志。

OPDM_DIAG = 布尔
标记是否对单粒子密度矩阵进行对角化。

WRTN操作系统 = 布尔
标记是否将 CI 自然轨道写入 PSIF_CHKPT。

天体文件 = 整数
用于编写各种 CI 自然轨道的文件（单元号）。 默认值为
76.

OPDM_AVE = 布尔
标记是否在多个根上平均 OPDM 以获得一个
状态平均单粒子密度矩阵。 这个密度矩阵可以对角化
获得 CI 自然轨道。

ORBS_ROOT = 整数
用于设置 CI 自然轨道写入的根数的标志
PSIF_CHKPT。 默认值为 1（最低根）。

打印 = 整数
此选项确定输出的详细程度。 1 或 2 的值指定
最小打印，值为 3 指定详细打印。 4 或 5 的值是
用于调试。 不要使用级别 5，除非测试用例非常小（例如
STO H2O CISD）。

根 = 整数
写出二粒子密度矩阵的根（一粒子密度
矩阵是为所有根写的）。 对特定于状态的 CASSCF 或 CI 有用
激发态的优化。

S = 整数
自旋量子数 S 的值由该选项给出。 默认值为 0
（单曲）。 这实际上唯一用于确定相位
使用 Ms=0 分量时 CI 向量的冗余一半（即 Ms0 =
TRUE）。 对于 S 不是整数的情况，不需要输入该参数
因为这样的状态不能有 Ms=0 组件。

TPDM = 布尔
If TRUE 计算两粒子密度矩阵并制作 TPDM_写 默认为
TRUE. 默认值为 TPDM is FALSE.

TPDM_文件 = 整数
用于写入二粒子密度矩阵的文件（单位编号），如果 TPDM_写 =
TRUE. 默认值当前为 74。

TPDM_写 = 布尔
标记是否将二粒子密度矩阵写入磁盘。

TPDM_打印 = 布尔
是否打印双粒子密度矩阵的标志。 通常一个非常
除了调试小案例外，坏主意。

还有一些不太常用的输入，PSI的新手使用就不需要了
使用。

苯达佐利 = 布尔
使用一些例程根据 Bendazzoli 等人的论文计算 sigma。
好像比较慢，不划算； 最终可能会消失。 仅适用于
完整的 CI，我不记得我是否能看到他们的聪明计划
一般扩展到RAS。

计算_SSQ = 布尔
如果为TRUE，计算最终CI的S^2算子的期望值
每个根的波函数。 原则上，DETCI 应该产生 S^2 个特征函数。
默认值为 FALSE。

COLLAPSE_SIZE 尺寸 整数
给出当戴维森子空间折叠时要保留的向量数（参见
最大NVECT 以下）。 如果大于 XNUMX，则折叠子空间保留最好的
前 n 次迭代的 CI 向量的估计。 默认为 1。

FIRST_TMP_UNIT = 整数
给出与 DETCI 使用的第一个临时文件关联的文件（单元）编号。
其他暂存文件从这里开始依次编号，int 顺序
H(diag), C, S, D. 这些逻辑文件中的每一个都占用了许多物理文件
由更模糊的输入参数指定 NUM_HD_TMP_UNITS，
NUM_C_TMP_UNITS， NUM_S_TMP_UNITS， NUM_D_TMP_UNITS。 用户也可以指定
使用参数为这些集合中的每一个设置不同的起点
FIRST_HD_TMP_UNIT 等等。 跨多个单元拆分文件可能会有所帮助
避免在处理大文件时出现的整数大小问题
DETCI 和 PSI I/O 库中； 但话又说回来，我还没有测试过，看看是什么
发生。 每个部分的第一个单元打印在标题 FILES 下
DETCI 运行开始的参数输出。

自由ZC = 布尔
确定冻结的核心轨道是否被视为真正冻结（即，
完全没有计算， 自由ZC = TRUE) 或者它们是否存在但是
限制为双重占用（自由ZC = FALSE）。 在 GUGA CI 程序中，这是
它所谓的 FZC 和 COR 轨道之间的区别。 一般来说，
DETCI 不需要冻结核心轨道的积分，但可能需要它们
对于 MCSCF 或梯度。

核心 = 整数
指定如何处理 CI 向量的缓冲。 值为 0 使程序
一次执行一个 RAS 子块的 I/O； 1 一次使用整个 CI 向量； 和 2
一次使用一个不可重复块。 0 或 2 的值会导致一些效率低下
I/O（在迭代中构造 H 时需要多次读取 C 向量
子空间（如果 DIAG_METHOD = SEM），但需要较少的核心内存。

我停下 = 布尔
If TRUE 然后 DETCI 将在字符串信息形成之后和之前停止
读取积分。 最终可能会更改为整数，以便用户可以
从多个停止点中选择。

最大NVECT = 整数
给出可以在磁盘上保存的戴维森子空间向量的最大数量
CI 系数和 sigma 向量。 （有一个 H(diag) 向量和数
D 个向量的个数等于根的个数）。 当磁盘上的向量数
达到了 最大NVECT，戴维森子空间将被折叠为
COLLAPSE_SIZE 尺寸 每个根的向量。 这对于节省磁盘空间非常有帮助。
默认为 马克西特 * NUM_ROOTS 个 + NUM_INIT_VECS 个.

混合的 = 布尔
这决定了是否允许“混合”RAS II/RAS III 激发进入 CI
空间。 这对于在 RAS CI 上放置附加约束很有用。

混合4 = 布尔
这类似于 MIXED 关键字，但指的是对 RAS IV 的激励。

修女 = 整数
用于存储 C 向量的临时文件数（也用于 sigma
向量）。

OEI_擦除 = 布尔
这决定了程序是否在它之后删除了单电子积分文件
已阅读。 默认最终会是真的，但在开发过程中
默认为假。

OEI文件 = 整数
该关键字允许用户指定转换后的单电子积分文件。
默认值为71。

打印_CIBLKS = 布尔
指定程序是否应打印出所有块的摘要
CI 向量（可以转换为矩阵形式，参见参考文献。）

R4S = 布尔
将 RAS IV 字符串限制为最小集，从而节省内存。 如果你是
担心这个选项，你应该写信给大卫的建议，除非你是
DETCI 专家。

参考符号 = 整数
此选项允许用户查找与
参考。 这可能只对 Full CI 有意义，而且可能不会
使用单位向量猜测。 完全从零开始编号
对称不对称

REPL_OTF = 布尔
告诉 DETCI 是否即时进行字符串替换。 可以保存一个
巨大的内存量（特别是对于截断的 CI），但有些片状和
有一段时间没有测试了。 我记得，它只适用于某些类别的
RAS 计算。 联系大卫寻求帮助。 最终，在飞行中
替换的东西应该以更聪明的方式重做，这样它就不会花费
数以亿计的 CPU 时间。 沿着这些路线的工作一旦开始并可能完成
最终。

重新开始 = 布尔
此选项允许用户恢复已终止的 DETCI 迭代
过早。 它假设 CI 和 sigma 向量在磁盘上； 的数量
由指定的向量 重新启动_VECS 折叠为每个根一个向量。

重新启动_VECS = 整数
If 重新开始 = TRUE 这指定了要从中读取的 CI（和 sigma）向量的数量
盘。 通常这是从一个成功完成的迭代次数
上一次运行乘以该运行的根数。

TEI_擦除 = 布尔
这决定了程序是否在它之后删除了二电子积分文件
已阅读。 默认最终会是真的，但在开发过程中
默认为假。

TEI_文件 = 整数
该关键字允许用户指定转换后的二电子积分文件。
默认值为72。

MPN = 布尔
当此选项为 TRUE 时，DETCI 将计算 MPn 系列到第 k 阶，其中 k
由 maxnvect 决定。 对于开壳系统（REF=ROHF，WFN = ZAPTN），DETCI
将计算 ZAPTn 系列。 GUESS_VECTOR 必须设置为 TRUE。 HD_OTF 必须是
设置为真。 HD_AVE 必须设置为 orb_ener。

保存_MPN2 = 整数
当 MPN 为 TRUE 且 WIGNER 为 TRUE 时，此选项有效。 如果设置为 1
那么 MP(2n-1) 能量就被节省了。 如果设置为 2，则节省 MP(2n-2) 能量。 如果有的话
其他值 MPn 能量被节省。 默认值为 0。

9月，1996 德奇(1)

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