Molpro的前端圖形界面gmolpro發(fā)布!
我們很高興地宣布,Molpro的前端圖形界面gmolpro已經(jīng)發(fā)布啦! 即日起至2021年3月31日,所有單機(jī)版、小組版或者校園版Molpro的用戶,均可免費(fèi)使用。
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即日起至2021年3月31日,所有單機(jī)版、小組版或者校園版Molpro的用戶,均可免費(fèi)使用。
gmolpro的功能請見下文詳細(xì)介紹。
如何下載使用gmolpro:
• 下載鏈接:https://www.molpro.net/download
• 您可以找到macOS或常見的linux操作系統(tǒng)對(duì)應(yīng)的gmolpro安裝文件。
• 為保證gmolpro的正常和全功能運(yùn)行,您首先需要在本地和任何遠(yuǎn)程提交任務(wù)的計(jì)算機(jī)上安裝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訂的功能,我們強(qiáng)烈建議您升級(jí)至2020.2新版本。
我們希望您能喜歡使用gmolpro,期待您的反饋。
gmolpro用戶圖形界面介紹
gmolpro是Molpro基于GTK的圖形界面,可在Linux和macOS工作站上運(yùn)行。它支持通過一個(gè)專業(yè)的系統(tǒng)來準(zhǔn)備輸入文件,這是通過與Molpro命令、方法、基組注冊列表的交互來完成的,可以引導(dǎo)用戶使用計(jì)算類型(單點(diǎn)能、結(jié)構(gòu)優(yōu)化等)、方法、基組和選項(xiàng)的可行組合。執(zhí)行檢查是為了確保幾何結(jié)構(gòu)、電荷和自旋一致,并且僅選擇了適當(dāng)?shù)姆椒?。gmolpro提供了合理的默認(rèn)設(shè)置,以便可以快速設(shè)置輸入。它還提供了一個(gè)純文本編輯器,允許進(jìn)一步編輯現(xiàn)有的作業(yè)輸入文件。分子結(jié)構(gòu)可以使用構(gòu)建工具(從PQSMol接口到PQS包的集成)來搭建和編輯。它包含了片段庫、力場和基于力場的優(yōu)化??梢栽诒镜赜?jì)算機(jī)或遠(yuǎn)程計(jì)算機(jī)上提交和管理作業(yè)。結(jié)果的可視化包括結(jié)構(gòu)、軌道、特性圖和振動(dòng)模式的交互式顯示。
先決條件
gmolpro需要:
1.工作站系統(tǒng)需求為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啟動(dòng)時(shí)不會(huì)訪問shell初始化腳本,因此需要確保在系統(tǒng)路徑中找到molpro。
3.在遠(yuǎn)程系統(tǒng)上,也需要Molpro 2020.2或更高版本。盡管gmolpro可以分析Molpro舊版本的輸出,但是使用gmolpro向Molpro舊版本提交作業(yè)時(shí)會(huì)立即失敗,并且沒有輸出文件。
4.對(duì)于帶有作業(yè)管理的系統(tǒng),構(gòu)造并提交作業(yè)需要適當(dāng)?shù)哪_本,將輸入文件的名稱作為其單變量,前面可能帶有選項(xiàng)。
Projects
所有的計(jì)算文件(輸入、輸出、結(jié)構(gòu)文件)以及其他的數(shù)據(jù),都包含一個(gè)項(xiàng)目(Project)中,項(xiàng)目是作為文件系統(tǒng)的目錄實(shí)現(xiàn)的(在macOS上是一個(gè)文件包)。gMolpro可以自動(dòng)創(chuàng)建和維護(hù)這些項(xiàng)目。項(xiàng)目目錄的擴(kuò)展名為.molpro,例如c2h2.molpro,但它們可以通過名稱訪問而不需要擴(kuò)展名。下面以“c2h2”為例進(jìn)行說明。
開始gMolpro

gmolpro可以通過在終端窗口中輸入gmolpro來啟動(dòng),也可以通過在系統(tǒng)中常用的方式啟動(dòng)gmolpro應(yīng)用程序。當(dāng)它打開時(shí),將看到啟動(dòng)窗口,該窗口提供了建立新項(xiàng)目或打開現(xiàn)有項(xiàng)目的選擇。下面新建一個(gè)。首先指定保存的路徑;之后對(duì)項(xiàng)目的所有更改都將立即寫入文檔中,而不需要任何保存或類似的命令。接下來,會(huì)出現(xiàn)兩個(gè)窗口,分別是輸入(藍(lán)色)和搭建(淡紫色)窗口。在輸入窗口中,可以為計(jì)算設(shè)置參數(shù),而在搭建窗口中,可以搭建分子幾何結(jié)構(gòu)。對(duì)于搭建窗口,在內(nèi)置的分子片段庫中可以獲取大量的分子結(jié)構(gòu),也可以對(duì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行編輯修改。對(duì)于計(jì)算窗口,首先要選擇使用的方法(比如選擇B3LYP),并保留所有其他選項(xiàng)。然后,使用Run按鈕來啟動(dòng)作業(yè)。此時(shí),即使作業(yè)還沒有完成,也可以關(guān)閉項(xiàng)目;還可以返回到啟動(dòng)畫面,在那里可以打開另一個(gè)項(xiàng)目,或退出。
窗口
gMolpro有四個(gè)不同的顯示窗口。輸入(藍(lán)色)和搭建(淡紫色)窗口支持作業(yè)的準(zhǔn)備,而輸出(白色)、視圖(棕色)窗口只在作業(yè)啟動(dòng)時(shí)顯示結(jié)果??梢允褂脀indows菜單或菜單中顯示的快捷鍵來實(shí)現(xiàn)窗口間的切換。
輸入窗口(藍(lán)色)

該窗口通過選項(xiàng)指導(dǎo)進(jìn)行計(jì)算,為DFT和單參考計(jì)算構(gòu)建Molpro輸入。通常,應(yīng)該從上到下瀏覽這個(gè)窗口,因?yàn)橛行┰O(shè)置是相互依賴的。下面介紹它的功能。幾何結(jié)構(gòu)可以從xyz文件中導(dǎo)入(Import Geometry按鈕),或者用搭建窗口搭建。導(dǎo)入的xyz文件在項(xiàng)目中不會(huì)被修改,但是可以在計(jì)算過程中由于方向或結(jié)構(gòu)優(yōu)化而更改,并且優(yōu)化后的幾何結(jié)構(gòu)可以導(dǎo)出并在后續(xù)計(jì)算中使用。下面是決定整體計(jì)算類型-單幾何或結(jié)構(gòu)優(yōu)化,與無諧波頻率。并且應(yīng)該選擇方法,比如相關(guān)的波函數(shù)CCSD(T)計(jì)算。哈密頓量模型默認(rèn)值是使用贗勢來表示核心電子,不過也可以選擇包含全電子,非相對(duì)論的或標(biāo)量相對(duì)論的哈密頓量來代替。還可能指定相關(guān)處理中是否包括核心軌道以及如何包括這些軌道。最后比較重要的是基組的選擇,建議根據(jù)方法,哈密頓量和核心電子來選擇。首先需要選擇整體的質(zhì)量,比如double,triple,zeta,這需要根據(jù)需求來進(jìn)行選擇。也可以一個(gè)元素一個(gè)元素地指定基組。輸入的其余部分與進(jìn)一步的選項(xiàng)也控制著計(jì)算的運(yùn)行及其產(chǎn)生的結(jié)果。
注意:
- 密度擬合的默認(rèn)值是RHF, UHF, DFT, MP2和局域計(jì)算,但可以通過點(diǎn)擊Density Fitting按鈕(取決于方法)來打開或關(guān)閉密度擬合。
- Pseudopot. if available意味著使用(小核)贗勢和相關(guān)的基組時(shí),這些是可用的(重元素),以及所有其他元素的全電子基組。
- Core-correlation: mixed是指在周期系統(tǒng)中p區(qū)左側(cè)的元素包括外核軌道。small也指其他元素的(外)核軌道。注意,基組取決于這些設(shè)置。
- Basis sets:首先選擇質(zhì)量(如TZ, QZ),然后選擇默認(rèn)的基組。推薦的基組取決于方法。如果默認(rèn)的基組對(duì)于某些原子不可用,或者某些原子需要使用其他基組,使用元素特定集下拉菜單。
- 在“引導(dǎo)模式”下,顯示輸入的右邊窗格不能直接編輯。但是,可以通過單擊該窗格離開引導(dǎo)模式,然后就可以開始有效的Molpro輸入。一旦離開,就不能返回到引導(dǎo)模式。外部創(chuàng)建的項(xiàng)目也將在這個(gè)模式下打開。其他管理項(xiàng)目的方法包括sjef程序或pysjef_molpro和pysjef Python框架。
搭建窗口(淡紫色)

這個(gè)窗口用于構(gòu)建和預(yù)優(yōu)化分子結(jié)構(gòu)。在右邊可以選擇片段,然后連接到左邊窗口的分子上。舉個(gè)例子比如構(gòu)建甘氨酸,NH2CH2COOH。最簡單的辦法是從提供的結(jié)構(gòu)中獲取它(單擊fragment-amino_acids -gly),但是也可以一步一步地構(gòu)建它。點(diǎn)擊Building Blocks,在周期表中選擇C,點(diǎn)擊有4個(gè)單鍵的C符號(hào)。原子出現(xiàn)在片段窗口(Segment Window)中。點(diǎn)擊左側(cè)窗口下方圖標(biāo)列表中的+,點(diǎn)擊左側(cè)窗口。C原子被復(fù)制到這個(gè)位置?,F(xiàn)在繼續(xù)添加NH2基團(tuán):點(diǎn)擊Fragments, FUNCTIONAL_GROUPS, amino。然后點(diǎn)擊左邊窗口中要添加氨基的鍵。加入羧基的方式也是一樣。接下來需要加氫來終止不飽和鍵,點(diǎn)擊左側(cè)窗口左上角的H。可以通過旋轉(zhuǎn)鍵等功能來調(diào)整結(jié)構(gòu),例如,繞鍵旋轉(zhuǎn):在左側(cè)窗口底部列表中單擊Rotate About a Bond,然后點(diǎn)擊選中鍵,然后用鼠標(biāo)拖動(dòng)來旋轉(zhuǎn)鍵。結(jié)構(gòu)可以通過左側(cè)窗口頂部的Optimize菜單或Optimize按鈕,使用力場進(jìn)行預(yù)優(yōu)化。
輸出窗口(白色)

作業(yè)開始后,此窗口會(huì)顯示并不斷更新Molpro產(chǎn)生的原始輸出。第二個(gè)選項(xiàng)卡,用于檢查日志文件,例如在有限位移幾何梯度計(jì)算中使用的日志文件。
視圖窗口(棕色)

視圖窗口用于顯示最終的結(jié)構(gòu),即在幾何優(yōu)化后的結(jié)構(gòu)。也可以顯示性質(zhì),如振動(dòng)模式、軌道,以及幾何優(yōu)化的歷史。比如對(duì)甘氨酸進(jìn)行了幾何優(yōu)化和頻率計(jì)算,并得到了局域軌道。與搭建窗口一樣,可以更改視圖,通過拖動(dòng)鼠標(biāo)來旋轉(zhuǎn)、使用鼠標(biāo)中鍵進(jìn)行縮放(Linux)或使用命令鍵和鼠標(biāo)(macOS)。點(diǎn)擊Optimization History按鈕可以檢查優(yōu)化過程,點(diǎn)擊播放可以觀看優(yōu)化動(dòng)畫。也可以將結(jié)構(gòu)導(dǎo)出。Vibrational Frequencies按鈕顯示頻譜,從中可以選擇和顯示各個(gè)模式。Orbitals按鈕會(huì)彈出一個(gè)能級(jí)圖,從中可以選擇各個(gè)軌道。在Display/Orbital菜單中可以選擇進(jìn)一步的顯示選項(xiàng)。
在遠(yuǎn)程服務(wù)器上運(yùn)行計(jì)算
默認(rèn)情況下,當(dāng)您在輸入窗口中單擊Run時(shí),計(jì)算將在本地機(jī)器上運(yùn)行。gmolpro始終需要Molpro的本地副本(版本至少為2020.1),但也提供了在另一臺(tái)計(jì)算機(jī)上運(yùn)行計(jì)算,和/或使用非默認(rèn)選項(xiàng)(例如進(jìn)程號(hào)和內(nèi)存)的支持。更多的后端定義在~/.sjef/molpro/backends.xml文件夾中。后端只是用于啟動(dòng)、檢查和終止作業(yè)的命令的規(guī)范,以及用于解釋狀態(tài)檢查的模式。然后,可以選擇將哪個(gè)后端分配給該項(xiàng)目,并且此選擇將被記住在項(xiàng)目的注冊表中。后端中定義的run命令可以簡單地是molpro,也可以是用于將作業(yè)提交給Slurm等調(diào)度程序的自定義腳本的名稱。命令的名稱后面可以接參數(shù),參數(shù)也可以用可替換的形式指定,這可以定義每個(gè)項(xiàng)目在作業(yè)提交中使用的選項(xiàng)和(可選的)它們的默認(rèn)值,例如內(nèi)存、并行進(jìn)程數(shù)、作業(yè)調(diào)度參數(shù)等。可以在所選后端的“運(yùn)行參數(shù)”下拉菜單中修改這些值。gmolpro可以顯示任何版本的Molpro構(gòu)建的項(xiàng)目,但是對(duì)于作業(yè)提交,后端需要使用Molpro 2020.1或更高版本。
配置后端很簡單,通常只需要主機(jī)名(可以通過ssh連接,需要設(shè)置無密碼訪問)和運(yùn)行命令的名稱。運(yùn)行命令腳本應(yīng)包含指定的選項(xiàng),后跟單個(gè)參數(shù),即Molpro的輸入名稱。molpro命令與此一致;對(duì)于更復(fù)雜的需求,例如構(gòu)造批處理作業(yè),需要wrapper script。進(jìn)一步的配置幫助在:the detailed syntax of the backend.xml file。
Molpro,,,,gmolpro
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