Gaussian98中消去虚频的技巧

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消除虚频的方法

实际情况下，分子的能量是一个高维的势能面，构型优化的时候，有时得到了极小值点，这样这个点的任意方向上，都可以近似为开口向上的二次函数，这样这里对应的振动频率就都是正的。

对于极大值点，在每个方向都是开口向下的二次函数，那么频率就会都是负的——当然一般优化很少会遇到这样的情况。

对于频率有正有负的情况，说明找到的点在某些方向上是极大值，有些方向上是极小值。

如果要得到稳定的能量最低构型，显然需要通过微调分子的构型，消去所有的虚频。

如何微调？要看虚频的振动方向。

想象着虚频对应的就是开口向下的二次函数，显然，把分子坐标按照振动的方向移动一点点，分子应该就可以顺着势能面找到新的稳定点，但是也不能太小。

而所谓的过渡态，则是连接反应物和产物之间的最低能量路径上的能量极大值。

好比山谷中的A，B两点，它们之间的一个小土丘，就是过渡态，从A到B的反应，需要越过的是这个小土丘，而不是两边的高山。

这样，过渡态就是在一个方向上是极大值，而在其它方向上都是极小值的点。

因此，过渡态只有一个虚频。

优化得到虚频，消虚频的方法，就是根据虚频对应的振动位移(输出文件每一个频率下面都有一个类似坐标的3列数值，给出的就是每个原子在这个振动频率时候的移动方式)，把这些位移，乘以一个适当大小的因子，直接和原来平衡构型相加，就得到新的构型了。

举例说明：#HF/3-21G opt freqtest02H0.00.00.0H0.00.0 1.0H0.00.0-1.0上面的计算，是优化一个H-H-H的直线构型然后算频率。

我们知道，3个H的稳定构型，应该是一个H2分子，加上一个H原子。

但是由于我们输入的时候，中间H原子两边的H 的键长相等，因此，在这个对称性的限制下，结果给出的“稳定构型”是：H0.0000000.0000000.000000H0.0000000.0000000.934091H0.0000000.000000-0.934091频率分析，有一个虚频：123SGU PIU PIU Frequencies---2291.19091121.14861121.1486Red.masses-- 1.0078 1.0078 1.0078Frc consts-- 3.11720.74640.7464IR Inten--42.97068.81678.8167Raman Activ--0.00000.00000.0000Depolar(P)--0.00000.00000.0000Depolar(U)--0.00000.00000.0000Atom AN X Y Z X Y Z X Y Z 110.000.000.820.820.030.00-0.030.820.00210.000.00-0.41-0.41-0.020.000.02-0.410.00310.000.00-0.41-0.41-0.020.000.02-0.410.00第一个是虚频。

高斯计算常见错误及解决方案

GAUSSION计算常见错误及解决方案1. 自旋多重度错误2. 变量赋值为整数3. 变量没有赋值4. 键角小于等于0度，大于等于180度5. 分子描述后面没有空行6. 二面角判断错误，造成两个原子距离过近7. 分子描述一行内两次参考同一原子,或参考原子共线运行出错1. 自洽场不收敛 SCFa. 修改坐标，使之合理b. 改变初始猜 Guessc. 增加叠代次数SCFCYC=Nd. iop（5/13=1）2. 分子对称性改变a. 修改坐标，强制高对称性或放松对称性b. 给出精确的、对称性确定的角度和二面角c. 放松对称性判据 Symm=loosed. 不做对称性检查iop(2/16=1)3. 无法写大的Scratch文件RWFa. 劈裂RWF文件%rwf=loc1,size1,loc2,size2,……..,locN,-1b. 改变计算方法MP2=Direct可以少占硬盘空间c. 限制最大硬盘maxdisk=N GB4. FOPT出错原因是变量数与分子自由度数不相等。

可用POPT 或直接用OPT5. 优化过渡态只能做一个STEP 原因是负本征数目不对添加iop（1/11）=16. 组态相互作用计算中相关能叠代次数不够，增加叠代次数QCISD（Maxcyc=N）Default.Rou设置•在Scratch文件夹中的Default.Rou文件中设置G03程序运行的省缺参数：• -M- 200MW•-P- 4•-#- MaxDisk=10GB•-#- SCF=Conventional or Direct•-#- MP2=NoDirect or Direct•-#- OPTCYC=200•-#- SCFCYC=200•-#- IOPs 设置如iop（2/16=1）Default.Rou设置中的冲突•Default route: MaxDisk=2GB SCF=Direct MP2=Direct OPTCYC=200 SCFcyc=100 iop(2/16=1) iop(5/13=1)• ------------------• # ccsd/6-31G** opt• ------------------• L903/L905 and L906 can only do MP2.问题在于，ＭP2=Direct！去掉这个设置，CCSD的作业就能进行了。

高斯消去法

2011-1-1
数值分析
例1 用消去法求解方程组 1 1 1 4 -1 2 -2 1 6 5 1
x1 + x2 + x3 = 6 4 x2 − x3 = 5 2 x − 2 x + x = 1 2 3 1
1 1 1 6 4 -1 5 0 -4 -1 -11 1 1 4 0 0 1 6 -1 5 -2 -6
xk = (bk( k ) −
∑+1 j =k
n
( ( akkj) x j ) / akkk) ,(k = n − 1, n − 2,L,1)
(2)如果系数矩阵为非奇异矩阵则可通过高斯消去法与初等行如果系数矩阵A为非奇异矩阵则可通过高斯消去法与初等行如果系数矩阵变换方法，将方程组约化为三角形方程组。变换方法，将方程组约化为三角形方程组。
还原为方程组
x1 + x2 + x3 = 6 4 x2 − x3 = 5 − 2 x3 = −6
（消元过程）消元过程）
x3=3， x2=2， x1=1 ，，
2011-1-1 数值分析
（回代过程）回代过程）
一般线性方程组的高斯消去法
设有方程组
a11 x1 + a12 x2 + L + a1n xn = b1 , a21 x1 + a22 x2 + L + a2 n xn = b2 , LLLLLLLLLLLL a x + a x + L + a x = b , m2 2 mn n m m1 1
( (k (k akk ) ≠ 0 计算乘数 mik = aikk ) ,L , m)
乘上面的线性方程组的第k个方程加到第个方程，个方程加到第i个方程用-mik乘上面的线性方程组的第个方程加到第个方程，可以消去x 以消去 k元,得到同解方程组 A ( k +1) x = b ( k +1) 得到同解方程组 ( 其中 ai(k+1) = ai(k) −m kakkj) (i = k +1,L, m, j = k +1,Ln). j j i

高斯错误修改总结

A list of error messages and possible solutions Gaussian calculations can fail with various error messages. Some error messages from .out and .log files - and possible solutions - have been compiled here to facilitate problem solving.These are divided into:Syntax and similar errors语法类错误Memory and similar errors内存类错误Convergence problems 不收敛错误Errors in solvent calculations 溶剂中的计算错误Errors in log files错误文件ERROR MESSAGES IN OUTPUT FILESSyntax and similar errors:End of file in ZSymb.Error termination via Lnk1e in/global/apps/gaussian/g03.e01/g03/l101.exe Solution: The blank line after the coordinate section in the .inp file is missing. (输入文件空行丢失)Unrecognized layer "X".（不识别层X）Error termination via Lnk1e in/global/apps/gaussian/g03.e01/g03/l101.exeSolution: Error due to syntax error(s) in coordinate section (check carefully). If error is "^M", it is caused by DOS end-of-line characters (e.g. if coordinates were written under Windows). Remove ^M from line ends using e.g. emacs. To process .inp files from command line, use sed -i 's/^M//' File.inp (Important: command does not work if ^M is written as characters - generate ^M on command line using ctrl-V ctrl-M).QPERR --- A SYNTAX ERROR WAS DETECTED IN THE INPUT LINE.Solution: Check .inp carefully for syntax errors in keywords RdChkP: Unable to locate IRWF=0 Number= 522.Error termination via Lnk1e in /global/apps/gaussian/g03.e01/g03/l401.exe orFileIO operation on non-existent file.[...] Error termination in NtrErr:NtrErr Called from FileIO.Solution: Operation on .chk file was specified (e.g.geom=check, opt=restart), but .chk was not found. Check that:%chk= was specifed in .inp.chk has the same name as .inp.chk is in the same directory as .inp run script transports .chk to temporary folder upon job start. Run scripts downloaded here should do this. The combination of multiplicity N and M electrons is impossible.（多重性）Error termination via Lnk1e in/global/apps/gaussian/g03.e01/g03/l301.exeSolution: Either the charge or the multiplicity of the molecule was not specified correctly in .inp.（电荷和多重性指定错误）Memory and similar errors: Out-of-memory error in routine RdGeom-1 (IEnd= 1200001 MxCore= 2500)Use %mem=N MW to provide the minimum amount of memory required to complete this stepError termination via Lnk1e in /global/apps/gaussian/g03.e01/g03/l101.exe orNot enough memory to run CalDSu, short by 1000000 words.Error termination via Lnk1e in /global/apps/gaussian/g03.e01/g03/l401.exe or[...] allocation failure: （表示配分失败）Error termination via Lnk1e in/global/apps/gaussian/g03.e01/g03/l1502.exe Solution: Specify more memoryin .inp (%mem=Nmb). Possibly, also increase pvmem value in run script. Especially solvent calculations can exhibit allocation failures and explicit amounts of memory should be specified.galloc: could not allocate memory.（无法分配内存）Solution: The %mem value in .inp is higher than pvmem value in run script. Increase pvmem or decrease %mem. Probably out of disk space(磁盘空间). Write error in NtrExt1 Solution: /scratch space is most likely full. Delete old files in temporary folder. Convergence problems: Density matrix is not changing but DIIS error= 1.32D-06 CofLast= 1.18D-02.（收敛问题）The SCF is confused. Error termination via Lnk1e in/global/apps/gaussian/g03.e01/g03/linda-exe/l502.exel Solution: Problem with DIIS. Turn it off completely, e.g. using SCF=qc, or partly by usingSCF=(maxconventionalcycles=N,xqc), where N is the number of steps DIIS should be used (see SCF keyword). Convergence criterion not met. SCF Done: E(RHF) = NNNNNNN A.U. after 129 cycles [...] Convergence failure -- run terminated. Error termination via Lnk1e in/global/apps/gaussian/g03.e01/g03/linda-exe/l502.exe Solution: One SCF cycle has a default of maximum 128 steps, and this was exceeded without convergence achieved. Possible solution: In the route section of input file, specify SCF=(MaxCycle=N), where N is the number of steps per SCF cycles. Alternatively, turn of DIIS (e.g. by SCF=qc) (see SCF keyword).Problem with the distance matrix.（距离矩阵）Error termination via Lnk1e in /pkg/gaussian/g03/l202.exe Solution: Try to restart optimization from a different input geometry. （重新不同几何异构体的输入优化）New curvilinear step not converged（新曲线步骤不收敛）. Error imposing constraintsError termination via Lnk1e in /pkg/gaussian/g03/l103.exeSolution: Problem with constrained coordinates (e.g. in OPT=modredun calculation). Try to restart optimization from a slightly different input geometry. （一种稍微不同的输入几何）Optimization stopped. -- Number of steps exceeded, NStep= N[..] Error termination request processed by link 9999.Error termination via Lnk1e in /global/apps/gaussian/g03.e01/g03/l9999.exe Solution: Maximum number of optimization steps is twice the number of variables to be optimized. Try increasing the value by specifyingOPT=(MaxCycle=N) in .inp file, where N is the number of optimization steps (see OPT keyword). Alternatively, try to start optimization from different geometry.Errors in solvent calculations: AdVTs1: ISph= 2543 is engulfed by JSph= 2544but Ae( 2543) is not yet zero!Error termination via Lnk1e in/global/apps/gaussian/g03.e01/g03/l301.exe Solution: Problem is related to building of the cavity in solvent calculations（溶剂效应优化计算错误）. One possible solution is to change the cavity（腔） model (default in g03 is UAO, can be changed by adding RADII keyword in section below coordinates inthe .inp file, e.g. RADII=UFF, see SCRF keyword).Hydrogen X has 2 bounds. Keep it explicit at all point on thepotential energy surface to get meaningful results.Solution: In UAO cavity model, spheres are placed on groups of atoms, with hydrogens assigned to the heavy atom, they are bound to. If assignment fails (e.g. because heavy atom-H bond is elongated), cavity building fails. Possible solutions: a) use cavity model that also assigns spheres to hydrogens (e.g. RADII=UFF) or b) Assign a sphere explicity on problematic H atom (use SPHEREONH=N, see SCRF keyword)ERROR MESSAGES IN LOGFILES =>> PBS: job killed: wall time N exceeded limit Msignal number 15 received. Solution: Job did not finish within specified wall time. Retrieve .out and .chk files from temporary folder /global/work/$USER/$JOB (or $PBS_JOBID) and restart calculation if possible (using e.g. opt=restart orscf=restart). cp: cannot stat $JOB.inp: No such file or directory Solution: The .inp file is not in the directory from where the job was submitted (or its name was misspelled during submission. If error reads: cp: cannot stat $JOB .inp .inp, the .inp file was submitted with extension).ntsnet: unable to schedule the minimum N workers Solution: The value of %N proc Linda=N in the .inp file is higher than the number of nodes asked for during submission. Make sure these values match.Connection refused [...] died without ever signing inSign in timed out after 0 worker connections. Did not reach minimum (N), shutting downSolution: Error appears if you run parallel calculations but did not add this file to your $HOME directory: .tsnet.config containing only the line: Tsnet.Node.lindarsharg: ssh (see also guidelines for submission). Density matrix is not changing but DIIS error - Suggested solutions1/- SCF=qc will probably solve the problem, albeit at a cost- Change the SCF converger to either SD, Quadratic or Fermi2/- lower the symmetry of optimize with and optimizewith the "nosymm" keywordI solved the problem using a variation on the first suggestion. Normally the scf took less than 80 cycles to converge. So i usedscf=(Maxconventionalcycles=100,xqc) which resulted in a good compromise between using scf=qc and optimisation speed. In the case of the DIIS error the scf always took more than 100 cycles before the error, so by addingscf=(Maxconventionalcycles=100,xqc) the scf switched to qc after 100 cycles in the standard DIIS mode.l9999错误是优化圈数不够，把out文件保存成gjf，修改后接着优化。

消除虚频的方法

gaussian计算消除虚频实用技巧一、降低对称性：例如用D3h对称性优化NH3的时候会得到一个平面分子，会有一个很大的虚频，垂直于分子平面，使用C3v对称性即可消除虚频，此降低对称性操作在gaussview 中即可完成。

或者直接在路径行加入命令nosymm，就可以搞定很多出现小虚频的情况。

当然，用gaussian降低对称性的内部高级指令IOp(2/15＝3)也行。

二、降低结构的收敛精度，opt＝loose三、使用opt=tight或者verytight，提高收敛精度；四、将虚频对应的振动坐标（严格地应称之为笛卡尔简正位移坐标）的1/2（或者其他因子，具体需要经验）叠加到原始坐标（优化好结构的笛卡尔坐标）。

很多时候此招甚灵，我将其称之为“头疼医头，脚疼医脚”五、在GaussView里沿虚频振动方向（这在gaussview是可视的）有针对性地调整初始结构，重新优化；六、计算力常数(opt=calcfc)，重新开始优化。

在进行Gaussian计算时，经常会出现多个虚频个，每个都只有－30~－20左右，但是如果结构改动过大，则一不小心，虚频就会更大。

消除虚频的主要方法是改变构型。

其次在计算上还可以尝试：nosymm；加大循环次数；提高收敛度；iop(1/8=1)等。

通常对于势能面很平，较小的虚频很难消除。

为了解决以上的这种现象,按如下的步骤一步步调整：1）在优化时采用Scf(tight)的选项，增加收敛的标准。

再去计算频率。

如果还有虚频，参见下一步。

2）对称性的影响，很多情况下的虚频是由于分子本身的对称性造成的。

这样，在优化时，如果必要，要将对称性降低，还有，输入文件有时是用内坐标。

建议如果有虚频的话，将内坐标改成直角坐标优化。

但是有时这一方法也并没有多大作用。

关于如何将内坐标改成直角坐标，可以直接看输出文件（例子如下）：Full point group CS NOp 2Largest Abelian subgroup CS NOp 2Largest concise Abelian subgroup CS NOp 2Standard orientation:---------------------------------------------------------------------Center Atomic Atomic Coordinates (Angstroms)Number Number Type X Y Z---------------------------------------------------------------------1 46 0 -0.242506 1.028743 2.2043112 46 0 -0.476137 2.619863 0.0000003 46 0 -0.242506 1.028743 -2.2043114 46 0 -0.242506 -1.618028 -1.3822085 46 0 -0.242506 -1.618028 1.3822086 46 0 -1.725240 0.349678 0.000000Coordinates这一部分就是，如果没有，看Input orientation也行。

matlab高斯消gf,高斯消去、追赶法matlab（示例代码）

matlab⾼斯消gf,⾼斯消去、追赶法matlab（⽰例代码）1. 分别⽤Gauss消去法、列主元Gauss消去法、三⾓分解⽅法求解⽅程组程序：(1)Guess消去法：function x=GaussXQByOrder(A,b)%Gauss消去法N = size(A);n = N(1);x = zeros(n,1);for i=1:(n-1)for j=(i+1):nif(A(i,i)==0)disp(‘对⾓元不能为0‘);return;endm = A(j,i)/A(i,i);A(j,i:n)=A(j,i:n)-m*A(i,i:n);b(j)=b(j)-m*b(i);endendx(n)=b(n)/A(n,n);for i=n-1:-1:1x(i)=(b(i)-sum(A(i,i+1:n)*x(i+1:n)))/A(i,i);end命令⾏输⼊：A=[1 -1 2 1;-1 3 0 -3 ;2 0 9 -6;1 -3 -6 19];b=[1 3 5 7];b=b‘;x=GaussXQByOrder(A,b)-8.0000000000000000.3333333333333333.6666666666666672.000000000000000(2)列主元Gauss消去法程序：function x=GaussXQLineMain(A,b)%列主元Gauss消去法N = size(A);n = N(1);x = zeros(n,1);zz=zeros(1,n);for i=1:(n-1)[~,p]=max(abs(A(i:n,i)));zz=A(i,:);A(i,:)=A(p+i-1,:);A(p+i-1,:)=zz;temp=b(i);b(i)=b(i+p-1);b(i+p-1)=temp;for j=(i+1):nm = A(j,i)/A(i,i);A(j,i:n)=A(j,i:n)-m*A(i,i:n);b(j)=b(j)-m*b(i);endendx(n)=b(n)/A(n,n);for i=n-1:-1:1x(i)=(b(i)-sum(A(i,i+1:n)*x(i+1:n)))/A(i,i); end命令⾏：A=[1 -1 2 1;-1 3 0 -3 ;2 0 9 -6;1 -3 -6 19];x=GaussXQLineMain(A,b)运⾏结果：x =-8.0000000000000050.3333333333333323.6666666666666682.000000000000000(3)三⾓分解⽅法程序：function x = LU(A,b)%三⾓分解N = size(A);n = N(1);L = eye(n,n);U = zeros(n,n);x = zeros(n,1);y = zeros(n,1);U(1,1:n) = A(1,1:n);L(1:n,1) = A(1:n,1)/U(1,1);for k=2:nfor i=k:nU(k,i) = A(k,i)-L(k,1:(k-1))*U(1:(k-1),i);endfor j=(k+1):nL(j,k) = (A(j,k)-L(j,1:(k-1))*U(1:(k-1),k))/U(k,k); endendy(1)=b(1)/L(1,1);for i=2:ny(i)=b(i)-sum(L(i,1:i-1)*y(1:i-1));endx(n)=y(n)/U(n,n);x(i)=(y(i)-sum(U(i,i+1:n)*x(i+1:n)))/U(i,i);end命令⾏：A=[1 -1 2 1;-1 3 0 -3 ;2 0 9 -6;1 -3 -6 19];b=[1 3 5 7];b=b‘;x=LU(A,b)运⾏结果：x =-8.0000000000000000.3333333333333333.6666666666666672.000000000000000程序：function [times,wucha]=zhuiganfa(a,b,c,f)%追赶法：x为所求解，times为所有乘除运算次数(即时间)，wucha为误差的2-范数。

Gaussian 98 for Windows 程序使用入门

三、G98W 的安装和软件的补钉、升级 ······························································
3.1 硬盘分区方案 ············································································································ 3.2 安装软件 ··················································································································· 3.3 G98W 的补钉和升级 ·······························································································
二、G98W 对硬件和操作系统的要求 ··································································
2.1 硬件环境 ··················································································································· 2.2 操作系统 ···················································································································

gaussian基本操作

gaussian基本操作高斯函数是数学中常见的一种函数形式，也称为正态分布函数。

它在统计学、概率论、物理学等领域中被广泛应用。

本文将介绍高斯函数的基本操作，包括高斯函数的定义、性质以及常见的应用。

一、高斯函数的定义高斯函数是以数学家卡尔·弗里德里希·高斯的名字命名的。

它的数学表达式为：f(x) = A * exp(-(x - μ)^2 / (2σ^2))其中，A是幅度因子，决定了函数的峰值；μ是均值，决定了函数在x轴上的位置；σ是标准差，决定了函数的宽度。

高斯函数的图像呈钟形曲线，关于均值对称。

标准差越大，曲线越宽，反之则越窄。

二、高斯函数的性质1. 高斯函数是连续的、光滑的函数，其在整个实数域上都有定义。

2. 高斯函数在均值处取得最大值，其最大值为A。

3. 高斯函数的曲线关于均值对称，即f(x) = f(2μ - x)。

4. 高斯函数的积分等于1，即∫f(x)dx = 1。

5. 高斯函数的标准差越大，曲线越平缓，越接近于均匀分布。

三、高斯函数的应用1. 统计学中的正态分布：高斯函数在统计学中扮演着重要的角色。

许多自然现象和人类行为都可以用正态分布来描述，例如身高、体重、智力水平等。

统计学家利用高斯函数来分析和预测数据的分布情况。

2. 图像处理中的滤波器：高斯函数在图像处理中常用作滤波器。

通过将图像与高斯函数卷积，可以实现图像的平滑和去噪。

滤波器的标准差决定了平滑程度，较大的标准差可以去除较大尺寸的噪声，但可能导致图像细节的模糊。

3. 信号处理中的频率分析：高斯函数在信号处理中也有广泛应用。

傅里叶变换后的高斯函数仍然是高斯函数，因此可以用来分析和过滤频域信号。

高斯函数的标准差决定了频域中的主要频率范围。

4. 机器学习中的概率密度估计：高斯函数常用于机器学习中的概率密度估计。

通过拟合数据样本的高斯函数，可以估计整个数据集的分布情况。

高斯混合模型是一种常用的概率模型，将多个高斯函数叠加在一起，可以更准确地描述复杂的数据分布。

在Gaussian计算中,应该注意的十个问题

在Gaussian计算中，为了确定优化得到的几何结构是势能面上的局域极小点还是鞍点，或者要得到相关的热力学性质，经常需要对优化后的几何结构进行振动分析。

这里我们将讨论几个频率计算中常见的一些问题。

希望能对初学Gaussian的人有所帮助。

首先，原则上说，振动频率分析只对稳定结构有意义。

这里所说的稳定结构包括是势能面上的局域极小点和鞍点。

如下图1所示是一维自由度上的势能面，A和B处在势能面的局域极小点，而处在势能面的鞍点上。

他们在都处在平衡位置（原子核受力为零），不同的是，A和B来说离开平衡位置会受到指向平衡位置处的力，而C离开平衡位置会受到远离平衡位置的力。

因此A和B处在稳定平衡点，C处在不稳定平衡点。

实际上，一个分子可以有很多的自由度，如果在所有自由度上分子都处在稳定平衡，就是稳定的分子。

频率分析得结果是所有频率都是正的，表明这是一个局域的极小点。

如果分子只在一个自由度上处于不稳定平衡位置，其他自由度上都处在稳定平衡位置，说明该结构是一阶鞍点。

分子在稳定自由度方向上的振动才是真实的振动，在不稳定自由度方向上的实际上是不会有振动的。

不过我们可以对不稳定方向上的运动也按振动来做数学处理，会的到负的振动频率，我们称它为虚频。

虚频的出现表明该结构为鞍点。

第二，Gaussian计算中，频率的计算一定要在和分子结构优化相同的方法，基组下进行，否则计算的结果是没有意义的。

我们知道，任何理论水平下的计算，都是在一定的近似下进行的，不同的理论水平的近似程度是不同的。

在一种理论水平A下优化的稳定结构Geom_A会和另一种理论水平B下优化的稳定结构Geom_B有差别，也就是说Geom_A不会是理论水平B下的稳定结构。

根据前面我们所讨论的，在理论水平B下对一个不稳定的结构进行频率分析是没有意义的。

图2示意说明了不同理论水平下稳定点结构的不同。

图2 不同理论水平下优化的稳定结构是不同的第三，频率计算中可以考虑同位素效应（Freq=ReadIsotopes）。

消去虚频的一个有效的办法(带完整例子)

关于的虚频说明：Gaussian里面给出一个负的频率，就是对应这个虚频的。

对于极大值点，在每个方向都是开口向下的二次函数，那么频率就会都是负的——当然一般优化很少会遇到这样的情况。

对于频率有正有负的情况，说明找到的点在某些方向上是极大值，有些方向上是极小值。

如果要得到稳定的能量最低构型，显然需要通过微调分子的构型，消去所有的虚频。

如何微调？要看虚频的振动方向。

消虚频的原理就是将虚频对应的振动模式加到分子的坐标上，也就是让各个原子沿振动方向移动。

而所谓的过渡态，则是连接反应物和产物之间的最低能量路径上的能量极大值。

好比山谷中的A，B两点，它们之间的一个小土丘，就是过渡态，从A 到B的反应，需要越过的是这个小土丘，而不是两边的高山。

这样，过渡态就是在一个方向上是极大值，而在其它方向上都是极小值的点。

因此，过渡态只有一个虚频。

虚频会不会改变对称性？？一般而言，对称性当然会变。

比如我们不知道H2O的构型，那么我们按照直线构型输入（D∞h），那么显然会有虚频的，按照虚频的振动方式改变构型，显然得到的会是C2v的正确构型。

虚频的产生，有时就是因为我们设置了过高的对称性。

对于有些体系来讲,是没有必要在优化的时候保持高对称性的,也许体系根本就不具有这种高对称性,高对称性体系意味着轨道的简并度很高,如果电子没有填满的话,这种高对称性体系是不稳定的,必向低对称性体系发生畸变.消虚频的方法：在进行Gaussian计算时，经常会出现多个虚频个，但是如果结构改动过大，则一不小心，虚频就会更大。

消除虚频的主要方法是改变构型。

培训课件Gaussian软件的使用频率分析维里定理计算模型化学模型(一)

培训课件Gaussian软件的使用频率分析维里定理计算模型化学模型(一)培训课件Gaussian软件的使用频率分析维里定理计算模型化学模型随着科学技术的不断发展，计算化学已成为化学研究中不可或缺的重要分支。

而使用Gaussian计算软件进行频率分析和维里定理计算则是计算化学领域中常见的方法。

在实际工作中，因为涉及到Gaussian的使用，需要进行培训和学习，学习课件就成为了必要的工具。

一、Gaussian软件的使用频率分析Gaussian是一款常用的量子化学软件，它可以用来模拟分子的结构和反应，进行电子结构计算、分子动力学模拟等。

其中，频率分析是Gaussian软件中的一个重要功能。

通过频率分析，可以得到分子的振动信息，包括转动、弯曲、伸缩等各种振动模式，从而获得分子的结构、性质和反应等方面的信息，对化学和材料科学研究具有重要的意义。

二、维里定理计算模型在物理学中，维里定理描述了当物体振动时，其储存的能量和能量损失速率的关系。

在计算化学中，维里定理也有应用。

当分子中原子之间存在相互作用时，若对其进行微小扰动，其振动频率会变化。

因此，可以利用维里定理来计算分子振动频率的变化。

三、化学模型在实际的应用中，通过建立化学模型并使用Gaussian软件进行分析、计算等操作可以获得更加实用和准确的结果。

化学模型可能包括分子结构、反应机理，以及各种化学物性等信息。

基于化学模型，可以构建相应的模型进行计算，从而得到分子结构和反应过程的详细信息。

总之，Gaussian软件的使用频率分析、维里定理计算以及化学模型构建是计算化学领域中非常重要的工具和方法。

通过培训课件的学习，可以掌握Gaussian软件的使用技巧和方法，构建相应的计算模型以及分析计算结果。

这对于化学和材料科学的发展和研究具有重要的意义，也为我们提供了更多的研究手段。

高斯消去法的功能

高斯消去法的功能高斯消去法（Gaussian elimination），也叫高斯消元法，是数学中一种求解线性方程组的方法。

它通过将线性方程组化为阶梯形式，从而简化求解过程。

高斯消去法广泛应用于科学、工程、经济和计算机科学等领域，是解决实际问题中常用的方法之一。

高斯消去法的基本思想是通过一系列的行变换将线性方程组化为简化的形式，即阶梯形矩阵。

在该过程中，每一步都是为了让某一行的某个未知数（列元素）为0。

通过不断的行变换，最终将方程组转化为上三角形式。

接着可以通过回代求解得到方程组的解。

高斯消去法求解线性方程组的基本步骤如下：1.首先，将线性方程组写成增广矩阵的形式，即将系数矩阵与常数矩阵合并为一个增广矩阵。

2.选择一个主元素，可以是任意一个非零元素（通常选取第一行第一列的元素），并通过行变换将该主元素上方的元素全部化为0。

3.重复步骤2，选取下一个主元素，并通过行变换将该主元素上方的元素全部化为0。

依次进行，直到将矩阵化简为上三角形式。

4.通过回代求解得到方程组的解。

从最后一行开始，将代入答案的解依次回代到前面的行中，直到得到所有未知数的解。

高斯消去法的优点在于它能够有效地求解一般的线性方程组，并且求解过程相对简单。

它可以用于求解大规模的线性方程组，适用于各种类型的线性方程组，甚至包括有多个未知数和方程组数目大于未知数个数的时候。

此外，高斯消去法的计算量相对较小，时间复杂度为O(n^3)。

因此，它被广泛用于实际问题的求解中。

高斯消去法的应用非常广泛，下面列举一些常见的应用场景：1.线性代数：高斯消去法可以用来求解线性方程组，解决线性代数中的一些基本问题，如求解向量组的线性相关性、子空间、特征值和特征向量等。

2.物理学：高斯消去法可以用于解决物理学中的一些问题，如力学、电磁学、热力学等领域的方程组求解。

3.金融学：高斯消去法可以用于金融学中的风险管理和金融衍生品估值等问题，如Black-Scholes模型的求解。

gaussian频率计算

gaussian频率计算Gaussian频率计算是一种常用的计算化学方法，用于研究分子的振动和光谱性质。

在化学和材料科学领域中，频率计算是理解和解释分子结构、反应机理和光谱谱线的重要工具。

本文将详细介绍Gaussian频率计算的原理和应用，并探讨其在科学研究中的重要性。

我们来了解一下Gaussian频率计算的基本原理。

频率计算是基于量子力学的原理，通过求解分子的力常数矩阵来获得分子的振动频率。

在Gaussian软件中，通过输入分子的几何构型和相关参数，利用量子力学的原子核运动方程求解，得到分子的振动频率和振动模式。

这些振动频率可以用来计算分子的红外光谱、拉曼光谱以及其他光谱性质，从而进一步研究分子的结构和性质。

Gaussian频率计算的应用非常广泛。

首先，它可以用于确定分子的构型和几何参数。

通过计算不同构型下的振动频率，可以确定分子的平衡几何构型和键长、键角等几何参数。

这对于理解分子的稳定性、反应机理以及与其他分子的相互作用非常重要。

Gaussian频率计算可以用于预测和解释分子的光谱性质。

振动频率与分子的红外光谱和拉曼光谱密切相关。

通过计算分子的振动频率和振动模式，可以预测和解释实验观测到的红外光谱和拉曼光谱谱线。

这对于确定分子的化学键、官能团和分子结构非常有帮助。

Gaussian频率计算还可以用于研究分子的振动性质和能量。

通过计算不同振动模式的振动能量和振动强度，可以了解分子的振动能级和振动强度分布，从而进一步研究分子的能量分布和振动态。

Gaussian频率计算在材料科学中也有重要应用。

振动频率对于材料的力学性质、热学性质和光学性质具有重要影响。

通过计算材料的振动频率和振动模式，可以研究材料的弹性、热膨胀、热导率、光学吸收等性质，为材料设计和性能优化提供指导。

Gaussian频率计算是一种重要的计算化学方法，可以用于研究分子的振动和光谱性质。

它在理论研究、实验解释和材料设计等方面都具有广泛的应用。

在Gaussian计算中,应该注意的十个问题

在Gaussian计算中，为了确定优化得到的儿何结构是势能面上的局域极小点还是鞍点，或者要得到相关的热力学性质，经常需要对优化后的儿何结构进行振动分析。

这里我们将讨论儿个频率计算中常见的一些问题。

希望能对初学Gaussian的人有所帮助。

首先，原则上说，振动频率分析只对稳定结构有意义。

这里所说的稳定结构包括是势能面上的局域极小点和鞍点。

如下图1所示是一维自山度上的势能面，A 和B处在势能面的局域极小点，而处在势能面的鞍点上。

因此A和B处在稳定平衡点，C处在不稳定平衡点。

实际上，一个分子可以有很多的自由度，如果在所有自由度上分子都处在稳定平衡，就是稳定的分子。

频率分析得结果是所有频率都是正的，表明这是一个局域的极小点。

如果分子只在一个自由度上处于不稳定平衡位置，其他自山度上都处在稳定平衡位置，说明该结构是一阶鞍点。

分子在稳定自山度方向上的振动才是真实的振动，在不稳定自山度方向上的实际上是不会有振动的。

不过我们可以对不稳定方向上的运动也按振动来做数学处理，会的到负的振动频率，我们称它为虚频。

虚频的出现表明该结构为鞍点。

第二，Gaussian计算中，频率的计算一定要在和分子结构优化相同的方法，基组下进行，否则计算的结果是没有意义的。

我们知道，任何理论水平下的计算，都是在一定的近似下进行的，不同的理论水平的近似程度是不同的。

在一种理论水平A 下优化的稳定结构Geom_A会和另一种理论水平B下优化的稳定结构Geom_B有差别，也就是说Geom_A不会是理论水平B下的稳定结构。

根据前面我们所讨论的，在理论水平B下对一个不稳定的结构进行频率分析是没有意义的。

图2示意说明了不同理论水平下稳定点结构的不同。

图2不同理论水平下优化的稳定结构是不同的第三，频率计算中可以考虑同位素效应（Freq=Readlsotopes）o在波恩- 奥本海默近似下，对于同一种元素釆用不同的同位素对儿何优化和电子结构计算没有影响，频率计算所需的力常数矩阵（Hessian矩阵）也不会变化，变化的只是约化质量。

去除高斯白噪声的方法

去除高斯白噪声的方法嘿，咱今儿就来说说去除高斯白噪声这档子事儿啊！你说这高斯白噪声啊，就跟那调皮捣蛋的小鬼似的，老在咱的数据里捣乱。

那咱可得想法子把它给赶跑呀！你想想看，就好比你正听着一首好听的歌呢，结果里面时不时传来一阵滋滋啦啦的声音，多烦人呐！这高斯白噪声就差不多是这么个讨人厌的玩意儿。

那怎么去除它呢？咱可以试试滤波这一招呀！就好像给数据洗个澡，把那些噪声给过滤掉。

比如说中值滤波，就像是个细心的清洁工，把那些突出的噪声给捡走。

还有均值滤波，能让数据变得更平滑，把噪声给抚平咯。

还有啊，咱还能利用一些算法呢！就像武林高手有自己的独门秘籍一样。

比如说小波变换，这可是个厉害的家伙，能把噪声和有用信号给分得清清楚楚，然后把噪声给干掉。

再比如说，咱可以从源头抓起呀！在数据采集的时候就做好防范措施，就跟预防疾病似的，让噪声根本没机会进来。

这就好比你出门的时候带把伞，免得被雨淋了，对吧？还有一种方法呢，就像是给数据穿上一件保护衣。

咱可以对数据进行一些预处理，让它变得更坚强，不那么容易被噪声影响。

你说这去除高斯白噪声是不是挺有意思的呀？咱得跟它斗智斗勇，找到最合适的办法把它给解决掉。

不然它老在那捣乱，咱的工作还怎么进行呀？就好像你家里来了个捣乱的家伙，你不得赶紧把他赶出去呀！所以呀，学会这些去除高斯白噪声的方法，那可真是太重要啦！咱可不能让这小小的噪声影响了咱的大事儿，对吧？总之呢，去除高斯白噪声就像是一场战斗，咱得有策略、有方法，才能把这个小捣蛋鬼给打败。

咱可不能被它给吓住了，得勇敢地去面对它，用咱们的智慧和技巧把它给解决掉。

这样，咱们才能得到干净、准确的数据，才能让我们的工作和研究更顺利地进行下去呀！你说是不是这个理儿呢？。

Gaussian98中消去虚频的技巧

Gaussian98中消去虚频的技巧★★★★spur(金币+3,VIP+0):谢谢贡献经验！！csfn(金币+1,VIP+0):非常感谢，好经验Gaussian98中消去虚频的技巧在进行Gaussian计算时，经常会出现多个虚频个，每个都只有－30~－20左右，但是如果结构改动过大，则一不小心，虚频就会更大。

消除虚频的主要方法是改变构型。

其次在计算上还可以尝试：nosymm；加大循环次数；提高收敛度；iop(1/8=1)等。

通常对于势能面很平，较小的虚频很难消除。

为了解决以上的这种现象,按如下的步骤一步步调整：1）. 在优化时采用Scf(tight)的选项，增加收敛的标准。

再去计算频率。

如果还有虚频，参见下一步。

2）. 对称性的影响，很多情况下的虚频是由于分子本身的对称性造成的。

这样，在优化时，如果必要，要将对称性降低，还有，输入文件有时是用内坐标。

建议如果有虚频的话，将内坐标改成直角坐标优化。

但是有时这一方法也并没有多大作用。

G98w(Gaussian 98)程序及其应用

河北师范大学计算量子化学研究所蔡新华教授量子化学在线教学http://202.206.106.100/qc/lzhx-0.htmGaussian 98程序及其应用一、Gaussian 98程序运行环境Gaussian 98程序分为工作站、微机等不同版本，作为教学示例，我们向大家介绍适用于微机运行的程序版本。

1、软件环境Windows 3.1、Wingdows 95、wingdows 98、Wingdows 2000系统。

2、硬件环境适用于486以上微机，对内存、硬盘的要求较高。

比如，内存128M、硬盘10G以上，这样可以计算较大的分子体系或进行较大基组的计算量子化学研究。

网址:3、程序安装程序安装结束后，C:盘的默认子目录为c:\g98w执行程序图标为：g98w二、程序的基本使用方法1、启动程序点击G98W图标2、设置工作环境File-Preference指定执行文件目录、输入、输出数据文件目录3、建立分子数据输入文件File-New以水分子Hartree-Fock STO-3G基组的计算为例说明直接输入分子的直角坐标数据点击开始运行程序点击图标：指出计算结果输出文件名称后，程序开始运行。

4、计算结束后，用编辑器打开输出文件，分析计算结果。

Entering Link 1 = C:\g98w\l1.exe PID= 1072.Copyright (c) 1988,1990,1992,1993,1995,1998 Gaussian, Inc.All Rights Reserved.This is part of the Gaussian(R) 98 program. It is based onthe Gaussian 94(TM) system (copyright 1995 Gaussian, Inc.),the Gaussian 92(TM) system (copyright 1992 Gaussian, Inc.),the Gaussian 90(TM) system (copyright 1990 Gaussian, Inc.),the Gaussian 88(TM) system (copyright 1988 Gaussian, Inc.),the Gaussian 86(TM) system (copyright 1986 Carnegie MellonUniversity), and the Gaussian 82(TM) system (copyright 1983Carnegie Mellon University). Gaussian is a federally registered trademark of Gaussian, Inc.This software contains proprietary and confidential information, including trade secrets, belonging to Gaussian, Inc.This software is provided under written license and may beused, copied, transmitted, or stored only in accord with thatwritten license.The following legend is applicable only to US Governmentcontracts under DFARS:RESTRICTED RIGHTS LEGENDUse, duplication or disclosure by the US Government is subject to restrictions as set forth in subparagraph (c)(1)(ii) of theRights in Technical Data and Computer Software clause at DFARS252.227-7013.Gaussian, Inc.Carnegie Office Park, Building 6, Pittsburgh, PA 15106 USAThe following legend is applicable only to US Governmentcontracts under FAR:RESTRICTED RIGHTS LEGENDUse, reproduction and disclosure by the US Government is subjectto restrictions as set forth in subparagraph (c) of theCommercial Computer Software - Restricted Rights clause at FAR52.227-19.Gaussian, Inc.Carnegie Office Park, Building 6, Pittsburgh, PA 15106 USA---------------------------------------------------------------Warning -- This program may not be used in any manner thatcompetes with the business of Gaussian, Inc. or will provideassistance to any competitor of Gaussian, Inc. The licenseeof this program is prohibited from giving any competitor ofGaussian, Inc. access to this program. By using this program,the user acknowledges that Gaussian, Inc. is engaged in thebusiness of creating and licensing software in the field ofcomputational chemistry and represents and warrants to thelicensee that it is not a competitor of Gaussian, Inc. and thatit will not use this program in any manner prohibited above.---------------------------------------------------------------Cite this work as:Gaussian 98, Revision A.3,M. J. Frisch, G. W. Trucks, H. B. Schlegel, G. E. Scuseria,M. A. Robb, J. R. Cheeseman, V. G. Zakrzewski, J. A. Montgomery, Jr., R. E. Stratmann, J. C. Burant, S. Dapprich, J. M. Millam,A. D. Daniels, K. N. Kudin, M. C. Strain, O. Farkas, J. Tomasi,V. Barone, M. Cossi, R. Cammi, B. Mennucci, C. Pomelli, C. Adamo,S. Clifford, J. Ochterski, G. A. Petersson, P. Y. Ayala, Q. Cui,K. Morokuma, D. K. Malick, A. D. Rabuck, K. Raghavachari,J. B. Foresman, J. Cioslowski, J. V. Ortiz, B. B. Stefanov, G. Liu, A. Liashenko, P. Piskorz, I. Komaromi, R. Gomperts, R. L. Martin,D. J. Fox, T. Keith, M. A. Al-Laham, C. Y. Peng, A. Nanayakkara,C. Gonzalez, M. Challacombe, P. M. W. Gill, B. Johnson, W. Chen,M. W. Wong, J. L. Andres, C. Gonzalez, M. Head-Gordon,E. S. Replogle, and J. A. Pople,Gaussian, Inc., Pittsburgh PA, 1998.********************************************Gaussian 98: x86-Win32-G98RevA.3 2-Sep-199801-Jun-2000********************************************----------#HF/STO-3G----------1/38=1/1;2/17=6,18=5/2;3/11=9,25=1,30=1/1,2,3;4//1;5/5=2,32=1,38=4/2;6/7=2,8=2,9=2,10=2,28=1/1;99/5=1,9=1/99;------------WATER ENERGY------------Symbolic Z-matrix:Charge = 0 Multiplicity = 1O -0.46 0.18 0.H -0.46 1.14 0.H 0.44 -0.14 0.------------------------------------------------------------------------ Z-MATRIX (ANGSTROMS AND DEGREES)CD Cent Atom N1 Length/X N2 Alpha/Y N3 Beta/Z J ------------------------------------------------------------------------1 1 O 0 -0.460000 0.180000 0.0000002 2 H 0 -0.460000 1.140000 0.0000003 3 H 0 0.440000 -0.140000 0.000000------------------------------------------------------------------------ Z-Matrix orientation: ---------------------------------------------------------------------Center Atomic Atomic Coordinates (Angstroms)Number Number Type X Y Z---------------------------------------------------------------------1 8 0 -0.460000 0.180000 0.0000002 1 0 -0.460000 1.140000 0.0000003 1 0 0.440000 -0.140000 0.000000---------------------------------------------------------------------Distance matrix (angstroms):1 2 31 O 0.0000002 H 0.960000 0.0000003 H 0.955196 1.564736 0.000000Interatomic angles:H2-O1-H3=109.5731Stoichiometry H2O======================================================================= Framework group CS[SG(H2O)]Deg. of freedom 3Full point group CS NOp 2Largest Abelian subgroup CS NOp 2Largest concise Abelian subgroup C1 NOp 1Standard orientation:---------------------------------------------------------------------Center Atomic Atomic Coordinates (Angstroms)Number Number Type X Y Z---------------------------------------------------------------------1 8 0 0.000000 0.110436 0.0000002 1 0 0.782357 -0.445907 0.0000003 1 0 -0.782357 -0.437577 0.000000---------------------------------------------------------------------Rotational constants (GHZ): 926.0025221 409.6094525 283.9892074Isotopes: O-16,H-1,H-1Standard basis: STO-3G (5D, 7F)There are 6 symmetry adapted basis functions of A' symmetry.There are 1 symmetry adapted basis functions of A" symmetry.Crude estimate of integral set expansion from redundant integrals=1.000.Integral buffers will be 262144 words long.Raffenetti 1 integral format.Two-electron integral symmetry is turned on.7 basis functions 21 primitive gaussians5 alpha electrons 5 beta electronsnuclear repulsion energy 9.1799871566 Hartrees.One-electron integrals computed using PRISM.NBasis= 7 RedAO= T NBF= 6 1NBsUse= 7 1.00D-04 NBFU= 6 1Projected INDO Guess.Initial guess orbital symmetries:Occupied (A') (A') (A') (A') (A")Virtual (A') (A')Warning! Cutoffs for single-point calculations used.Requested convergence on RMS density matrix=1.00D-04 within 64 cycles.Requested convergence on MAX density matrix=1.00D-02.Requested convergence on energy=5.00D-05.Keep R1 integrals in memory in canonical form, NReq= 406338.Convergence on energy, delta-E=4.15D-05SCF Done: E(RHF) = -74.9603312992 A.U. after 4 cyclesConvg = 0.7155D-03 -V/T = 2.0050S**2 = 0.0000**********************************************************************Population analysis using the SCF density.**********************************************************************Orbital Symmetries:Occupied (A') (A') (A') (A') (A")Virtual (A') (A')The electronic state is 1-A'.Alpha occ. eigenvalues -- -20.23442 -1.26198 -0.62554 -0.44059 -0.38721Alpha virt. eigenvalues -- 0.59512 0.75717Condensed to atoms (all electrons):1 2 31 O 7.840531 0.267076 0.2673092 H 0.267076 0.591156 -0.0447433 H 0.267309 -0.044743 0.589028Total atomic charges:11 O -0.3749172 H 0.1865113 H 0.188406Sum of Mulliken charges= 0.00000Atomic charges with hydrogens summed into heavy atoms:11 O 0.0000002 H 0.0000003 H 0.000000Sum of Mulliken charges= 0.00000Electronic spatial extent (au): <R**2>= 17.8206Charge= 0.0000 electronsDipole moment (Debye):X= -0.0081 Y= -1.6911 Z= 0.0000 Tot= 1.6911Quadrupole moment (Debye-Ang):XX= -4.1948 YY= -5.4615 ZZ= -6.0900XY= -0.0077 XZ= 0.0000 YZ= 0.0000Octapole moment (Debye-Ang**2):XXX= -0.0061 YYY= -0.1783 ZZZ= 0.0000 XYY= 0.0045XXY= -0.5878 XXZ= 0.0000 XZZ= -0.0015 YZZ= -0.0071YYZ= 0.0000 XYZ= 0.0000Hexadecapole moment (Debye-Ang**3):XXXX= -6.5371 YYYY= -4.6977 ZZZZ= -3.2271 XXXY= 0.0086XXXZ= 0.0000 YYYX= 0.0075 YYYZ= 0.0000 ZZZX= 0.0000ZZZY= 0.0000 XXYY= -1.6959 XXZZ= -1.8089 YYZZ= -1.3490XXYZ= 0.0000 YYXZ= 0.0000 ZZXY= 0.0044N-N= 9.179987156624D+00 E-N=-1.969725142722D+02 KE= 7.458977663622D+01 Symmetry A' KE= 6.953231418420D+01Symmetry A" KE= 5.0574********D+001|1|UNPC-UNK|SP|RHF|STO-3G|H2O1|PCUSER|01-Jun-2000|0||#HF/STO-3G||WATER ENERGY||0,1|O,0,-0.46,0.18,0.|H,0,-0.46,1.14,0.|H,0,0.44,-0.14,0.||Version=x86-Win32-G98RevA.3|State=1-A'|HF=-74.9603313|RMSD=7.155e-004|Dipole=0.5440589,0.3829736,0.|PG=CS [SG(H2O1)]||@EDUCATION DOESN'T COST... IT PAYS!-- POSTMARK, UNIV. OF MISSISSIPPI, DEC 78Job cpu time: 0 days 0 hours 0 minutes 28.0 seconds.File lengths (MBytes): RWF= 10 Int= 0 D2E= 0 Chk= 5 Scr= 1 Normal termination of Gaussian 98.5、直接读入由其它程序建立的数据文件。

用Gaussian 和GaussView 计算分子的频率

参考文献：
刘江燕武书彬化学图文设计与分子模拟计算华南理工大学出版社ห้องสมุดไป่ตู้
# opt freq hf/3-21+g* geom=connectivity （任务类型，计算方法，使用基组）
---------------------------------------
.
.
.
Symbolic Z-matrix:
Charge = 0 Multiplicity = 1
（电荷数多重度）
Charge & Multip：给定电荷与自旋态，定义分子体系所带静电荷数（正负数）及自旋多重度（正整数）。
Molecule Specification：定义分子的坐标等性质，给定分子中各原子的坐标，笛卡尔坐标或分子内坐标均可，程序能自动识别。可包含多个输入行。
可选的附加部分：通常用于特殊作业类型的输入。
1.2 执行 Gaussian 计算作业
1.2.1 启动 G09W 程序，在主菜单中点击【File】-【Open】打开刚刚创建的 Gaussian 的输入文件（.gjf）
1.2.2 点击运行按纽，弹出对话框，制定输出文件（*.out）保存的位置。
1.2.3 点击保存按钮，Gaussian 计算即开始运行
2.3.2 显示原子电荷【 Results 】-【Charge Distribution】
2.3.3 显示表面和等高线【 Results 】-【Surfaces/Contours】总电子云密度表面：
二维等高线：等高线平面可以任意选，下图是水分子三个原子为平面的等高线
2.3.4 显示振动模式及光谱【 Results 】-【Vibrations】可得到水分子的三种振动及其信息。

高斯常见问题

一、混合基组#p b3lyp/GenECP opt Gen 自己在输入文件末尾定义基组，ECP 使用赝势空行g03 opt空行0 1... ...... ...空行C H O 0 碳氢氧数字0 GEN6-31G** 基组名**** 结束符号Ru P Cl 0 Ru P Cl 数字0 GENLanl2dz 基组名**** 结束符号空行Ru P Cl 0 Ru P Cl 数字0 ECPLanl2dz 基组=====================建议你查看GEN 关键字。

上述，如不加ECP亦可。

二、出现错误提醒:（一）出现名言提示，表明是正常结束的；l9999终止，是因为循环次数不够。

建议用optcyc=100-999增加循环；或者把输出结果做为输入结构再次优化！1、是我感觉你要是maxcycle=200还是999死的话，就减小一下步长试试，可能会有用的！maxstep=12、该先看下收敛指标是不是很接近了，如果很接近就继续做（读chk）或取出最后一个坐标继续算，如果相差很远，可以加非线形实验下，再一个就是加大循环，缩短步长。

（二）L202是重新定位坐标，计算对称性，检查变量的，它出错应该就是输入结构有问题。

三、过渡态寻找过渡态的时候,可以用TS,QST2 和QST3 方法,那一种方法的效果更好一些?”取决于计算前所拥有的信息量。

当然，信息越多，结果越有把握。

所以，QST3 最有把握。

如果没有任何初始信息，那就没有什么选择了。

“我想不同的输入方法肯定不会产生一样的结果，那输入过程中限制它们间相对位置的条件是什么呢？”如果输入不同会导致结果不同，那么应当全面考虑。

首先可以用化学知识筛选。

如果此后仍有多种可能性，就应当通过计算比较。

我算过的用HF方法虚频超过1000，而用DFT只要100-300.所以说方法很重要。

但是，只要你找到的TS虚频与反应的方向一致并且IRC已经验证，这个TS就是可信的。

虚频也不能太小，比如小于100.过渡态与你的产物相差甚远说明在这条反应路径上还有过渡态你没有找到在优化过渡态的时候圈数设为100，步长5，怎么输入opt（TS，calcFC，maxcyc=100，maxstep=5）是这样寻找过渡态不是一件容易的事（对于我和大多数刚涉及量化的人来说），因此我希望通过写这个经验小结能对大家有些帮助。

高斯模糊和中值滤波

高斯模糊和中值滤波引言图片处理是计算机视觉领域中的一个重要研究方向。

在实际应用中，经常会遇到需要对图像进行平滑处理的情况。

两种常用的平滑滤波方法是高斯模糊和中值滤波。

本文将对这两种滤波方法进行详细的探讨和比较。

高斯模糊什么是高斯模糊？高斯模糊是一种线性平滑滤波方法，常用于消除图像中的噪声和细节。

它基于高斯核函数，通过对图像中的每个像素点进行高斯加权平均来实现模糊效果。

高斯模糊的核心思想是将像素点周围的邻域像素按照高斯分布进行加权求和，从而达到平滑图像的效果。

高斯模糊的过程1.设定高斯核的大小和标准差。

2.对图像中的每个像素点进行遍历，计算其周围邻域像素的加权平均值。

3.根据高斯函数的权重，计算每个邻域像素的加权和并进行归一化，作为当前像素点的新值。

高斯模糊的优点•高斯模糊能够有效地平滑图像，去除噪声和细节。

•高斯模糊的运算速度较快，适用于实时处理和大规模图像处理。

高斯模糊的缺点•高斯模糊可能会模糊图像中的细节信息。

•高斯模糊对于边缘和锐利的图像特征处理效果较差。

中值滤波什么是中值滤波？中值滤波是一种非线性平滑滤波方法，常用于去除图像中的椒盐噪声。

它通过对像素点周围的邻域像素进行排序，并将中值作为当前像素点的新值。

中值滤波的核心思想是通过取邻域像素的中值来消除异常值和噪声。

中值滤波的过程1.设定中值滤波的窗口大小。

2.对图像中的每个像素点进行遍历，提取其周围邻域像素。

3.对邻域像素进行排序，并取中值作为当前像素点的新值。

中值滤波的优点•中值滤波能够有效地抑制图像中的椒盐噪声。

•中值滤波对于保持图像的边缘和细节信息有较好的效果。

中值滤波的缺点•中值滤波不能处理高斯噪声和其他连续性噪声。

•中值滤波的计算复杂度较高，对于大规模图像处理效率较低。

高斯模糊和中值滤波的比较平滑效果比较•高斯模糊能够对图像进行均匀的平滑处理，但可能模糊细节信息。

•中值滤波能够去除椒盐噪声，保持图像的边缘和细节信息。

处理速度比较•高斯模糊的计算速度较快，适用于实时处理和大规模图像处理。

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Gaussian98中消去虚频的技巧
★★★★
spur(金币+3,VIP+0):谢谢贡献经验！！
csfn(金币+1,VIP+0):非常感谢，好经验
Gaussian98中消去虚频的技巧
在进行Gaussian计算时，经常会出现多个虚频个，每个都只有－30~－20左右，但是如果结构改动过大，则一不小心，虚频就会更大。

消除虚频的主要方法是改变构型。

其次在计算上还可以尝试：nosymm；加大循环次数；提高收敛度；iop(1/8=1)等。

通常对于势能面很平，较小的虚频很难消除。

为了解决以上的这种现象,按如下的步骤一步步调整：
1）. 在优化时采用Scf(tight)的选项，增加收敛的标准。

再去计算频率。

如果还有虚频，参见下一步。

2）. 对称性的影响，很多情况下的虚频是由于分子本身的对称性造成的。

这样，在优化时，如果必要，要将对称性降低，还有，输入文件有时是用内坐标。

建议如果有虚频的话，将内坐标改成直角坐标优化。

但是有时这一方法也并没有多大作用。

关于如何将内坐标改成直角坐标，可以直接看输出文件（例子如下）：
Full point group CS NOp 2
Largest Abelian subgroup CS NOp 2
Largest concise Abelian subgroup CS NOp 2
Standard orientation:
---------------------------------------------------------------------
Center Atomic Atomic Coordinates (Angstroms)
Number Number Type X Y Z
---------------------------------------------------------------------
1 46 0 -0.242506 1.028743 2.204311
2 46 0 -0.476137 2.61986
3 0.000000
3 46 0 -0.242506 1.028743 -2.204311
4 46 0 -0.242506 -1.618028 -1.382208
5 4
6 0 -0.242506 -1.618028 1.382208
6 46 0 -1.725240 0.349678 0.000000
Coordinates这一部分就是，如果没有，看Input orientation也行。

3）. 如果上述方法还有虚频，看一下虚频，找到强度较大的，将在频率中产生的原子的振动坐标加到相应的输入文件中。

这样，重新计算。

直到虚频没有。

比较好的做法是分子结构输入用直角坐标，将这些产生虚频的振动坐标直接与原始坐标相加。

加的时候不一定要将坐标直接相加，可以选择权重如1/3相加等。

4）. 实际上，如果分子柔性较大，很难找到最低点，这是电子结构计算的问题，这种情况下，需要动力学的东西，用构象搜寻的办法解决。

如：模拟退火，最陡下降法，淬火法等。

将得到的能量最低的构象做一般的电子结构计算，这样，应当没有问题。

如果上面几步仍然无法解决问题，则有可能是因为计算还没有得到最稳定的结构，那么或者是分子结构有问题，或者是计算错了，再者就是游离出现在计算的范畴。

最后如果是寻找过渡态，如果只有一个虚频，而且该虚频对应某单键旋转震动，那么产生虚频的原因就是初始结构比较接近重叠构象。

这时把优化过的结构绕振动方向旋转几十度再重新优化就有可能得到正确的结果。

优化中等大小的有机分子（50-100原子）的时候，应该经常碰到这种情况。

当出现两个以上虚频时，可以先看一下振动模式。

如果多余的虚频，和想要的振动模式发生在不同原子上，可以先固定过渡态模式所对应的原子，然后做opt到minimal,一般可以把多余的虚频去掉，再放开做全优化。

或许会有所收获。