VASP初学者必读
管理提醒：
本帖被wzhao执行加亮操作(2008-10-24)
初学VASP(一)what's it?
VASP=Vienna Ab-initio Simulation Package
VASP is a complex package for performing ab-initio quantum-mechanical molecular dynamics(MD)simulations using pseudopotentials(如超软赝势US-PP)
or the projector-augmented wave(PAW)method and a plane wave basis set.
The approach implemented in VASP is based on the(finite-temperature)
local-density approximation with the free energy as variational quantity
and an exact evaluation of the instantaneous electronic ground state at
each MD time step.
它的好处主要包括
基组小适于第一行元素和过渡金属，
大体系计算快(<4000价电子)，
适于平行计算(Unix/Linux)
其他特性还包括自动对称性分析、加速收敛算法另文涉及。
一个简单的VASP作业主要涉及四个输入文件：
INCAR(作业细节)POSCAR(体系坐标)POTCAR(赝势)KPONITS(k空间描述)
初学VASP(二)布里赫定理本文简单介绍点能带理论的基础知识以利于后文讨论
布里赫(F.Bloch)参考书：《固体能带理论》谢希德陆栋主编
Bloch定理周期性势场的单电子薛定谔方程的非简并解和适当选择组合系数的简并解同时是平移算符T(Rl)的属于本征值exp(ik·Rl)的本征函数
数学表示：
T(Rl)ψn(k，r)=ψn(k，r+Rl)=exp(ik·Rl)·ψn(k，r)ψn(k，r)称为Bloch函数，用它描写的电子也称为布里赫电子
推论一：晶格电子可用通过晶格周期性调幅的平面波表示。由此我们知道k的物理意义波矢
推论二：
若Km·Rl=2nπ，即Km为倒格矢，那么
ψn(k，r)=ψn(k+Km，r)
所以我们将k值限定在一个包括所有不等价k的区域求解薛定谔方程，这个区域称为
布里渊区(Brillouin，没错，就是量化课上CI方法中最重要的基石Brillouin定理的那位
)在布里渊区，对于每个n,En(k)是一个k的连续、可区分(非简并情况)的函数，称为能带，所有的能带称为能带结构。
ok那么实际上VASP的计算就是利用以上定理，通过T算符的变换，将实空间(r空间)和动
量空间(k空间)联系起来，利用晶格的周期性简化计算，所以在后面的讨论中将常出现band,k-points,projectors in real space等概念。
初学VASP(三)描述原子坐标
POSCAR=position+CAR
第1行：任意文字注释
第2行：晶格常数，单位A，后面所有的长度值得自原值除以此值
a=b=c时取a即可，否则个人习惯取三者最大
若取负值，则为晶胞体积，单位A3
第3-5行：定义晶矢参见《固体量子化学——材料化学的理论基础》赵成大
如对于正交晶体a=20.022b=19.899c=13.383α=β=γ=90
可以这样定义
20.022
1.000000.000000.00000
0.000000.993860.00000
0.000000.000000.66841
又如对于面心立方晶体a=b=c=3.57α=β=γ=90
可以定义如下
3.57
0.00.50.5(1/2(b+c))
0.50.00.5(1/2(a+c))
0.50.50.0(1/2(a+b))
第6行：每种元素的原子数，特别注意顺序,要与下面的坐标顺序以及POTCAR中
的顺序一致
第7行：可省略，无需空行。
做动力学时，是否需要固定部分离子的坐标。若是，此行以'S'或者's'首字即可。
第8行开始为离子的坐标，格式为
option line
coordinate1of element1
coordinate2of element1
...
coordinateN of element1
option line
coordinate1of element2
coordinate2of element2
...
coordinateM of element2
...
其中，option line指定输入坐标的格式，除了第一个以外，如果后面的输入格式同前，则都可以无空行省略。
option line可指定的输入坐标格式有两种
'D'or'd'for direct mode
'C'or'c'or'K'or'k'for cartesian mode
顾名思义，前者是定义在三个晶矢方向上的坐标
R=R1×x+R2×y+R3×z R1,R2,R3为前面的晶矢，x,y,z为输入的三个坐标，R为坐标位矢而后者只是简单的将直角坐标除以前面第二行定义的晶胞常数
两者可以混用，但不推荐。
如果第7行设定了S(Selective Dynamic),则可以用以下形式定义各坐标是否可以移动Selective dynamics
Cartesian
0.000.000.00T T F
0.250.250.25F F F
初学VASP(四)k点的选择
如前所述
The Bloch theorem changes the problem of calculating an infinite number of electronic wavefucntions to one of calculating a finite number of
wavefunctions at an infinite number of k-points.(参见CASTEP的帮助文档，他和VASP是亲兄弟)。
所以呢，一般来说，k点越密越多，计算精度也越高，当然计算成本也越高。
嗯，对于k点的需求，金属>>半导体，绝缘体，不过呢，很多时候主要还是受硬件限制
简约化可以使k点的数目大大下降。对于原子数较多的体系的计算，就需要谨慎的尝试
k点数目，在避免或者预先评估wrap-around error的前提下尽量减少k点数目。
另一个问题是k空间网格(k-points grid)的位置和形状，
是否包括Г点(Gamma点，也可理解为原点)？(一般不包括的话很可能会带来误差，尤其
是使用了tetrahedron方法的时候。暂时还不知道不包括的好处，为了减少k点？)
方形？线形？还是长方形？或者奇形怪状？：）
后文另述。那么现在来看看KPOINTS file的结构：
Line1:comment line注释行no problem
Line2:k点总数或者'0'自动生成网格(Automatic k-mesh generation)
如果是前者，给出k点总数，又分两种情况
M.全手动Entering all k-points explicitly
Line3:输入格式标识。直角坐标(Cartesian)或者倒格坐标（Reciprocal）同样的'cCkK'for Cartesian，其他首字母则自动切换到Reciprocal
Line4-n:逐个k点的描述。格式为x y z W。xyz是三个坐标，W是权重。所有k点的权
重相互之间的比例对了就行，VASP会自动归一的
注意C坐标和R坐标的定义
C:k=(2π/a)(x y z)R:k=x*b1+y*b2+z*b3b1-3为倒格基矢
（这里我们看到xyz只是代表了坐标的顺序，与坐标轴无关）
比如一些常用的高对称性点的C和R坐标：
Point Cartesian coordinates Reciprocal coordinates
(units of2pi/a)(units of b1,b2,b3)
------------------------------------------------------
G(000)(000)
X(001)(1/21/20)
W(1/201)(1/23/41/4)
K(3/43/40)(3/83/83/4)
L(1/21/21/2)(1/21/21/2)
输入示例：
Example file
4
Cartesian
0.00.00.0 1.
0.00.00.5 1.
0.00.50.5 2.
0.50.50.5 4.
一般如非必要，可以先用自动模式生成k点，VASP会自动生成一个简约化后的k点矩阵，存于IBZKPT file，可以直接复制里面的数据到KPOINTS file来用，其实这也是这个输入法的主要用途，为了减少重复自动生成格点的时间。
另一个用途是为了做精确的DOS(Density of status)的计算，由于这类计算所需k点数极大，通过全手动尽可能的优化k点也就必需了。
L.半手动/线形模式Strings of k-points for bandstructure calculations
看到啦，对于能带结构的计算，同前面的理由，需要精确的选取k点，在指定的高对称性方向上生成指定数目的k点。
Line2:指定两点间生成的k点数不同于全自动的总k点数
Line2.5:'L'for Line-mode表示是线形模式
Line3:输入格式标识。同前。C or R
Line4-n:每行描述一个点格式为x y z。每两行的点连成一线，在两点间生成指定数
目的k点。每两行两行之间以空行区分（不空的话,VASP可能也认得出，没试过）
比如：
10!10intersections
Line-mode
rec
000!gamma
0.50.50!X
0.50.50!X
0.50.750.25!W
ok，那么更常用的方法是让VASP自动生成网格
Line2:0！number of k-points=0->automatic generation scheme
（!后面字符为注释）
Line3:A for fully automatic or G forГ/Gamma or M for Monkhorst-Pack 若都不是这些首字母，则自动切换为高级模式。
A mode全自动模式，可以看作以Г点为圆心以l为半径做圆，当然各晶格矢不同时，相应的圆就拉成了椭圆，来确保三个倒格矢方向上覆盖的k点数为l
Line4：length(l)
Useful values for the length vary between10(large gap insulators)and
100(d-metals).
进一步的做法是分别指定三个倒格矢方向上的格点数N1,N2,N3。G mode
Line4:N1N2N3
Line5:s1s2s3偏移原点的位矢一般设成000啦。
以及Monkhorst-Pack法，生成的格点不包括Г点，从Г点周围1/2长度处开始取点。
M mode
Line4:N1N2N3
Line5:s1s2s3同上
所谓的高级模式，就是用C坐标或者R坐标直接输入新的基矢
如
c c
0.25000.2500
00.25000.250
000.25000.25
0.00.00.00.50.50.5
分别等价于
g m
444444
000000
因为存在这种等价关系，所以一般也没有必要使用高级模式
好啦，就这些。最后提醒一点，VASP的帮助文档特别提醒，对于六方晶系，不要用M来自
动生成格点，而要用G。
关于tetrahedra方法，帮助文档说用于全手动模式，可选。具体设定原文如下：
In this case,the next line must start with'T'or't'signaling that this
connection list is supplied.On the next line after this'control line'one
must enter the number of tetrahedra and the volume weight for a single
tetrahedron(all tetrahedra must have the same volume).The volume weight
is simply the ratio between the tetrahedron volume and the volume of the (total)Brillouin zone.Then a list with the(symmetry degeneration)weight
and the four corner points of each tetrahedron follows(four integers which represent the indices to the points in the k-point list given above,1 corresponds to the first entry in the list).Warning:In contrast to the
weighting factors for each k-point you must provide the correct'volume
weight'and(symmetry degeneration)weight for each tetrahedron-no
internal renormalization will be done by VASP!
示例：
Example file
4
Cartesian
0.00.00.0 1.
0.00.00.5 1.
0.00.50.5 2.
0.50.50.5 4.
Tetrahedra
10.183333333333333
61234
初学VASP(五)赝势·选择
POTCAR赝势文件
可以理解为分子力学模拟中的力场文件但包括的信息更多
VASP4.6将各元素优化的INCAR里的参数也包括在这里了，作为支持PREC的缺省选择通常各元素的POTCAR已经包括在软件包里了
我们只需要按照POSCAR里的顺序，将各元素的POTCAR按顺序连接起来就可以了
如以下命令：
cat file1file2file3>POTCAR
软件包自带的绝大多数赝势是超软赝势（US-PP）了，但不少元素有两个版本，如何
选取呢？
一个简单的办法是看后缀
标准的没有后缀_h硬一点_s软一点
_pv,_sv,_d就是说semi-core的p,s或者d也当做价态处理了
如果是数字的话，表示的可能是不同的半径截距
也可以参考各版本同目录下的V_RHFIN file，PSCTR file
这两个文件告知该版本的赝势是如何生成的。比如：
V_RHFIN file
Sc:6p d2s1
821..00200044.95590125..25E-05.300200FCA12.00000
.71.00
1.0.0.5-320.8847
2.0000
2.0.0.5-34.42172.0000
2.01.01.5-28.23666.0000
3.0.0.5-3.79442.0000
3.01.01.5-2.25916.0000
3.02.02.5-.11132.0000
4.0.0.5-.26991.0000
4.03.02.5-.1000.0000
第一行是注释行给出基本的信息
第二行是最重要的控制行
821..00200044.95590125..25E-05.300200F CA12.00000
J Z XION N AM H DELRVR PHI NC1|CH QCOR
|
GREEN
J-轨道数Z-原子序数XION-离子化程度一般设为0N-格点数
AM-原子质量H-决定格点间距DELRVR-自洽收敛标准
PHI-线性拟合参数NC1-最大自洽循环次数GREEN-是否存在初始的势CH-交换相关能(XC)类型
Slater-XC
HL Hedin Lundquist(1971)
CA Ceperly and Alder parameterized by J.Perdew and Zunger
WI Wigner interpolation
PB Perdew-Becke
PW Perdew-Wang86
LM Langreth-Mehl-Hu
91Perdew-Wang91
QCOR-非价键电子数（core electrons）
第三行开始是每个轨道的具体参数，依次为
n l j(=l±1/2)原子轨道能占有率
PSCTR file of LDA/H1.25
TITEL=US H
LULTRA=T use ultrasoft PP?
RWIGS=0.57nn distance!Wigner-Seitz radius
RCLOC=.65
NE=100
LCOR=.TRUE.
QCUT=-1
RMAX=3.0!core radius for proj-oper
Description
l E TYP RCUT TYP RCUT(cutoff radius)
00150.8023 1.25
00.5150.8023 1.25
1-0.2150.8023 1.25
最重要的地方上面已经用颜色标出来啦：）
说明一下，TYP是指赝势的类型,RCUT是半径截距，TYP可取的值如下：
正则
1BHS
2TM
3VAN
6XNC
7RRKJ wave function possibly with node
15RRKJ wave function strictly no node
非正则+8
最后一个问题是LDA or GGA。貌似没有定论目前。
这个最好是两个一起做做看啦。或者看文献别人验证过哪个数据好。
其实据说目前最好的是PAW(P.E.Blochl,Phys.Rev.B50,17953(1994).,Phys.Rev.B59, 1758(1999).)，PP已经落伍了，不过好像我们用的VASP不带这个，就不展开讨论了。初学VASP(六)最重要的INCAR参数
INCAR是决定how to do的文件
限于能力，只对部分最基本的一些参数(>,没有这个标志的参数都是可以不出现的)
详细说明，在这里只是简单介绍这些参数的设置，详细的问题在后文具体示例中展开。
部分可能会干扰VASP运行的参数在这里被刻意隐去了，需要的同学还是请查看VASP自带
的帮助文档原文。
参数列表如下：
>SYSTEM name of System
任务的名字***
>NWRITE verbosity write-flag(how much is written)
输出内容详细程度0-3缺省2
如果是做长时间动力学计算的话最好选0或1(首末步/每步核运动输出)
据说也可以结合shell的tail或grep命令手动输出
>ISTART startjob:
restart选项0-3缺省0/1for无/有前次计算的WAVECAR(波函数)
1'restart with constant energy cut-off'
2'restart with constant basis set'
3'full restart including wave function and charge prediction'
ICHARG charge:1-file2-atom10-const Default:if ISTART=02else0
ISPIN spin polarized calculation(2-yes1-no)default2
MAGMOM initial mag moment/atom Default NIONS*1
INIWAV initial electr wf.:0-lowe1-rand
Default1only used for start jobs(ISTART=0)
IDIPOL calculate monopole/dipole and quadrupole corrections
1-3只计算第一/二/三晶矢方向适于slab的计算
4全部计算尤其适于就算孤立分子
>PREC precession:medium,high or low(VASP.4.5+also:normal,accurate) Default:Medium VASP4.5+采用了优化的accurate来替代high,所以一般不推荐使用high。不过high可以确保'绝对收敛'，作为参考值有时也是必要的。
同样受推荐的是normal，作为日常计算选项，可惜的是说明文档提供的信息不足。
受PREC影响的参数有四类：ENCUT;NGX,NGY,NGZ;NGXF,NGYF,NGZF;ROPT 如果设置了PREC，这些参数就都不需要出现了
当然直接设置相应的参数也是同样效果的，这里不展开了，随后详释
>ENCUT energy cutoff in eV:default taken from POTCAR-file
important!重要到几乎最好不要手工去设置
除非文献告诉你要用多少，或者经过结果可靠性的验证
当然，为了测试一下提交的任务，也不妨先设个较小的值
附加说明：
当且仅当POTCAR里头没有设置ENCUT时(其实貌似没有才是常态)，才受PREC设置影
响从POTCAR里找出相应的ENMAX/ENMIN值来设置。
PREC=Low Medium Accurate High
ENCUT=ENMIN ENMAX ENMAX130%ENMAX
对于多个元素的POTCAR不同的ENMAX/ENMIN，都取最大值
>NGX,NGY,NGZ:FFT mesh for wavefunctions
>NGFX,NGFY,NGFZ:FFT mesh for charges
也是两类重要的最好不要去动的参数，PREC设置将从POTCAR中自动读取。
PREC=High,Accurate2倍值，用来避免wrap around errors得到精确解
PREC=Low,Medium,Normal3/4也已经足够精确到1meV/atom
>LREAL:Default=.FALSE.
赝势的非局域部分用到的一个积分在倒格空间或者实空间都可以求值。这个选项就
是决定是在哪个空间里求。在倒格空间里，采用平面波基组求解，在实空间里，采用积
分球求解。
缺省是.FALSE，即不在实空间求。但效率会低一些。
其他选项是O or On,A or Auto和.True.。
On和.TRUE.的差别在于是否使用King-Smith算法优化，Auto则自动选择，推荐。
>ROPT:优化控制每个核周围的积分球内的格点数，LREAL=Auto or On
For LREAL=On
PREC=Low700points in the real space sphere(ROPT=0.67)
PREC=Med1000points in the real space sphere(ROPT=1.0)
PREC=High1500points in the real space sphere(ROPT=1.5)
For LREAL=Auto
PREC=Low accuracy1e-2(ROPT=0.01)
PREC=Med accuracy2e-3(ROPT=0.002)
PREC=High accuracy2e-4(ROPT=2E-4)
>NELM,NELMIN and NELMDL nr.of electronic steps
Default
最大电子自洽循环次数NELM=60
最小次数NELMIN=2
弛豫次数NELMDL=-5if ISTART=0,INIWAV=1,and IALGO=8
-12if ISTART=0,INIWAV=1,and IALGO=48
0else
如果初始的波函数采取随机赋值，即ISTART=0,INIWAV=1，那么很可能开始的值比较离谱，那么在第一步核运动循环之前采用NELMDL(负值)步的非自洽(保留初始的H)步计算将减少计算所需的时间。
如果NELMDL取正值，将在每次核运动之后附加指定次数的弛豫步，目前不知道可以干嘛
>EDIFF电子SC循环的收敛精度缺省：1e-4
注意，即使EDIFF=0，NELM步也会执行
>EDIFFG核运动的收敛精度缺省：EDIFF*10(总能量)
EDIFFG<0则在所有的力都小于EDIFFG时停止
EDIFFG=0则在NSW步后停止
此参数不支持MD，仅用于Relax
>NSW指定核运动步数缺省:0
NBLOCK and KBLOCK inner block;outer block
Default NBLOCK=1KBLOCK=NSW
>IBRION ionic relaxation:-1-Fixed0-MD1-quasi-New2-CG3-Damp5-freq
Default if NSW=0or1IBRION=-1else IBRION=0
这个参数是和ISIF;IALGO/ALGO一起决定怎么算的最重要的参数
1-3是三种Relax的方法，受ISIF决定是否固定核位置、晶胞大小和形状
0是标准的ab-initio MD，不受ISIF影响，即不改变晶胞大小和形状
5大概是和0差不多吧？支持Hessian和Freq(仅Г点)的计算以及部分固定的MD 详细的要在示例中具体情况具体分析了。
>ISIF calculate stress and what to relax
Default if IBRION=0(MD)0else2
ISIF│calculate│calculate│relax│change│change
│force│stress tensor│ions│cell shape│cell volume
──┼─────┼───────┼───┼──────┼──────
0│yes│no│yes│no│no
1│yes│trace only│yes│no│no
2│yes│yes│yes│no│no
3│yes│yes│yes│yes│yes
4│yes│yes│yes│yes│no
5│yes│yes│no│yes│no
6│yes│yes│no│yes│yes
7│yes│yes│no│no│yes
Trace only means that only the total pressure
IWAVPR prediction of wf.:0-non1-charg2-wave3-comb
Default if IBRION=0(MD)2
if IBRION=1,2(relaxation)1
else(static calculation)0
以上选项保存TMPCAR+10则全部使用内存，不保存此文件
IWAVPR determines how wave functions and/or charge density are extrapolated from one ionic configuration to the next configuration.
>ISYM symmetry:0-nonsym1-usesym是否使用对称性Default1
SYMPREC determines precision of the positions in POSCAR file.Default1e-5 LCORR Harris-correction to forces.Default.TRUE.
>POTIM time-step for ion-motion(fs)
Default
IBRION=0(MD)no default,必须指定，MD每步步长
IBRION=1,2,3(relaxation)0.5最小化的'scaling constant',尤其是IBRION=1
>TEBEG,TEEND temperature during run(MD有效)
Default:TEBEG=0TEEND=TEBEG
注意VASP的温度定义与实际温度有细微的差别，所以
TEBEG=T×(N-1)/N T为实际温度，N为原子数
SMASS控制MD中的速度模拟方法
default-3微正则系综(总自由能不变)
-2保持初速度不变
-1每NBLOCK步调整速度，来保证动能连续
>=0Nosé算法模拟正则系综，(不懂-,-)
NPACO and APACO
NPACO:number of slots for pair correlation(PC)function.Default256
APACO:maximum distance for the evaluation of PC function in A.Default16
简单说就是在不超过APACO的NPACO个距离上求成对相关函PCF
RWIGS Wigner-Seitz半径DOS计算用
>NELECT总电子数
如果系统不是电中性的就必须设置，所带电荷作为均一的背景电子气考虑NUPDOWN default不考虑电子自旋态改变的可能
EMIN,EMAX energy-range for DOSCAR file
>ISMEAR part.occupancies:-5tet with Blochl-4-tet-1-fermi0-gaus>0MP
采用所谓部分占有波函数，用一个函数来平滑积分，尤其是对于金属体系可减少k点Default ISMEAR=1如果在KPOINTS里使用了tetrahedra方法推荐ISMEAR=5
SIGMA determines the width of the smearing in eV
Default SIGMA=0.2
>ALGO algorithm:Normal(Davidson)|Fast(mixed)|Very_Fast(RMM-DIIS)
>IALGO algorithm:use only48(RMM-DIIS)or38(Davidson)or8(CG)
Default IALGO=38for VASP4.5
算法是最重要的参数之一。一般VASP推荐使用的是以上三种算法，一般来说8/38是初期比较快收敛，在接近平衡时采用48较快，在初期或MD时使用48可能会遇到不收敛的情况
。也可以使用ALGO参数来替代IALGO，设置Fast，VASP会先用38，再自动切换到48。各种算法只要收敛，结果应该一致。
另一个可能有用的选项是-1。不进行实际的计算，只对重要的步骤做计算测试，并将测
试得到的各部分耗时输出在OUTPUT里。
VOSKOWN use VWN interpolation算法，default0不用，如果使用了PW91或者需要计
算磁性质，不妨设为1用
mixing tag&MAXMIX
IMIX=type of mixing
AMIX=linear mixing parameter
AMIN=minimal mixing parameter
BMIX=cutoff wave vector for Kerker mixing scheme
AMIX_MAG=linear mixing parameter for magnetization
BMIX_MAG=cutoff wave vector for Kerker mixing scheme for mag.
WC=weight factor for each step in Broyden mixing scheme
INIMIX=type of initial mixing in Broyden mixing scheme
MIXPRE=type of preconditioning in Broyden mixing scheme
MAXMIX=maximum number steps stored in Broyden mixer
Default
for US-PP non-magnetic
IMIX=4
AMIX=0.8
BMIX= 1.0
WC=1000.
INIMIX=1
MIXPRE=1
MAXMIX=-45
值得注意的是，在MD或者Relax的时候，设置MAXMIX(>0,一般约3倍的电子SC步数)，可能
会大大减少核运动步数。但是同时会增加对内存的要求。
LWAVE,LCHARG and LVTOT create WAVECAR/CHGCAR/LOCPOT
LELF create ELFCAR
LORBIT create PROOUT
输出文件的选项
NPAR并行计算band的节点数，每一个节点计算一个band当然可以提高并行效率，减少通
讯量，不过貌似现在硬件的主要限制还是内存，而这个选项的使用可能会大幅增加内存
的需求
>NBANDS总能带数。
之所以把它放在最后，是因为它对于解决内存需求的重要性。计算需要大量的
能带(空带)，至少要1个空带(否则VASP会给出警告)。一般NBANDS=NELECT/2+NION S/2
以上可得到较精确的结果，如果内存不够就只好减少NBANDS，在牺牲精度和体系大小之间平衡了。
最后提示一下大多数参数的首字母代表了参数的性质
I初始化L逻辑开关E能量N数目T温度
便于记忆
初学VASP(七)VASP程序的编译
下面以编译VASP4.4.5版本为例，编译更新的版本VASP4.5.5、VASP4.6和VASP5.0（即将
发布）的步骤与此相同。
1、所需文件和程序
VASP源代码：vasp.4.4.5.tar.gz和vasp.4.lib.tar.gz
数学库：LAPACK和BLAS(https://www.doczj.com/doc/5116534740.html,/，
或mkl（配合intel的fotran编译器用），
或ATLAS(https://www.doczj.com/doc/5116534740.html,/
或Lib GOTO(https://www.doczj.com/doc/5116534740.html,/users/flame/goto/
Fortran编译器：PGI fortran至少4.0以上版本(https://www.doczj.com/doc/5116534740.html,/，
或Intel的ifc(8.0以上版本是ifort,
https://www.doczj.com/doc/5116534740.html,/software/products/compilers/flin/，前者可以从网站上下载
到15天的试用版本，后者可以从网站下载到免费的版本。
2、下面采用PGI fortan编译器pgf90、ATLAS数学库对VASP4.4.5进行编译
这里假定已经安装好了fortran编译器，所有文件都放在/home/xxxx/VASP_SRC目录下，机器的操作系统是Linux:Redhat9.0。
a)从https://www.doczj.com/doc/5116534740.html,/下载atlas3.6.0_Linux_P4SSE2.tar.gz，并
用如下命令解压：tar xzvf atlas3.6.0_Linux_P4SSE2.tar.gz
解压后得到一个目录Linux_P4SSE2，在此目录下有个lib子目录，该lib子目录中的文件为libatlas.a,libcblas.a,libf77blas.a,liblapack.a,这些就是编译vasp时所需要
的数学库文件之一。
b)用如下命令解压vasp.4.4.5.tar.gz和vasp.4.lib.tar.gz：
tar xzvf vasp.4.4.5.tar.gz
tar xzvf vasp.4.lib.tar.gz
解压后分别得到目录vasp.4.4和vasp.4.lib，目录vasp.4.4中文件是vasp的主要源代码，vasp.4.lib是编译vasp时需要的一些特定的数学库程序，在这两个目录中都有编译时
所用的makefile文件，针对机器和fortran编译器，选择相应的makefile。
c)进入vasp.4.lib目录，选择makefile.linux_pg，并把它拷贝成makefile，然后键入m ake命令开始编译。整个命令如下：
cd vasp.4.lib
cp makefile.linux_pg makefile
make
编译成功后，得到libdmy.a文件。
d)退出vasp.4.lib目录，进入vasp.4.4目录，选择makefile.linux_pg，并把它拷贝成m akefile，编辑makefile文件，通过修改LIB变量的赋值而采用基于ATLAS的数学库文件，修改的地方和方法是：
在第87和88行前加上#，把这两行注释掉，然后去掉第91,92和93行前的#。
修改前和后的内容为分别为：
LIB=-L../vasp.4.lib-ldmy../vasp.4.lib/linpack_double.o\
../vasp.4.lib/lapack_double.o-L/usr/local/lib/usr/local/lib/libblas.a
#
#the following lines should allow you to link to atlas based blas
#LIB=-L../vasp.4.lib-ldmy../vasp.4.lib/linpack_double.o\
#../vasp.4.lib/lapack_double.o-L/usr/local/lib\
#-L$(HOME)/archives/BLAS_OPT/ATLAS/lib/Linux_ATHLONTB/-lf77blas–latla
s
#LIB=-L../vasp.4.lib-ldmy../vasp.4.lib/linpack_double.o\
#../vasp.4.lib/lapack_double.o-L/usr/local/lib
/usr/local/lib/libblas.a
#
#the following lines should allow you to link to atlas based blas
LIB=-L../vasp.4.lib-ldmy../vasp.4.lib/linpack_double.o\
../vasp.4.lib/lapack_double.o-L/usr/local/lib\
-L../Linux_P4SSE2/lib/-lf77blas-latlas
修改后保存makefile文件，键入make命令开始编译vasp。整个命令为：
cd..
cd vasp.4.4
cp makefile.linux_pg makefile
编辑修改makefile文件
make
编译成功后，就可以得到VASP的可执行文件vasp。
e)以root帐号登录机器，把成功编译VASP后得到的vasp放到/bin目录下，则任何一个普
通用户都可以使用vasp。此时vasp可以当成于一个linux的命令来使用了，不再需要把v a
sp拷贝到当前的计算目录下。
VASP参数设置详解 计算材料2010-11-30 20:11:32 阅读197 评论0 字号：大中小订阅 转自小木虫，略有增减 软件主要功能： 采用周期性边界条件（或超原胞模型）处理原子、分子、团簇、纳米线（或管）、薄膜、晶体、准晶和无定性材料，以及表面体系和固体 l 计算材料的结构参数（键长、键角、晶格常数、原子位置等）和构型 l 计算材料的状态方程和力学性质（体弹性模量和弹性常数） l 计算材料的电子结构（能级、电荷密度分布、能带、电子态密度和ELF） l 计算材料的光学性质 l 计算材料的磁学性质 l 计算材料的晶格动力学性质（声子谱等） l 表面体系的模拟（重构、表面态和STM模拟） l 从头分子动力学模拟 l 计算材料的激发态（GW准粒子修正） 计算主要的四个参数文件：INCAR ,POSCAR,POTCAR ,KPOINTS,下面简要介绍，详细权威的请参照手册 INCAR文件： 该文件控制VASP进行何种性质的计算，并设置了计算方法中一些重要的参数，这些参数主要包括以下几类： 对所计算的体系进行注释：SYSTEM
●定义如何输入或构造初始的电荷密度和波函数：ISTART，ICHARG，INIWAV ●定义电子的优化 –平面波切断动能和缀加电荷时的切断值：ENCUT，ENAUG –电子部分优化的方法：ALGO，IALGO，LDIAG –电荷密度混合的方法：IMIX，AMIX，AMIN，BMIX，AMIX_MAG，BMIX_MAG，WC，INIMIX，MIXPRE，MAXMIX –自洽迭代步数和收敛标准：NELM，NELMIN，NELMDL，EDIFF ●定义离子或原子的优化 –原子位置优化的方法、移动的步长和步数：IBRION，NFREE，POTIM，NSW –分子动力学相关参数：SMASS，TEBEG，TEEND，POMASS，NBLOCK，KBLOCK，PSTRESS –离子弛豫收敛标准：EDIFFG ●定义态密度积分的方法和参数 –smearing方法和参数：ISMEAR，SIGMA –计算态密度时能量范围和点数：EMIN，EMAX，NEDOS –计算分波态密度的参数：RWIGS，LORBIT ●其它 –计算精度控制：PREC –磁性计算：ISPIN，MAGMOM，NUPDOWN –交换关联函数：GGA，VOSKOWN –计算ELF和总的局域势：LELF，LVTOT –结构优化参数：ISIF –等等。 主要参数说明如下： ?SYSTEM：该输入文件所要执行的任务的名字。取值：字符串，缺省值：SYSTEM ?NWRITE：输出内容详细程度。取值：0~4，缺省值：2
NCBI (National Center for Biotechnology Information), 美国国家生物技术信息中心 [url]https://www.doczj.com/doc/5116534740.html,/[/url] NCBI是NIH的国立医学图书馆（NLM）的一个分支。 NCBI提供检索的服务包括： 1．GenBank（NIH遗传序列数据库）：一个可以公开获得所有的DNA序列的注释过的收集。GenBank是由NCBI受过分子生物学高级训练的工作人员通过来自各个实验室递交的序列和同国际核酸序列数据库（EMBL和DDBJ）交换数据建立起数据库的。它同日本和欧洲分子生物学实验室的DNA数据库共同构成了国际核酸序列数据库合作。这三个组织每天交换数据。其中的数据以指数形式增长，最近的数据为它已经有来自47000个物种的30亿个碱基。 2．Molecular Databases（分子数据库）： Nucleotide Sequence（核酸序列库）：从NCBI其他如Genbank数据库中收集整理核酸序列，提供直接的检索。 Protein Sequence （蛋白质序列库）：与核酸类似，也是从NCBI多个不同资源中编译整理的，方便研究者的直接查询。 Structure（结构）-——关于NCBI结构小组的一般信息和他们的研究计划，另外也可以访问三维蛋白质结构的分子模型数据库（MMDB）和用来搜索和显示结构的相关工具。MMDB：分子模型数据库—一个关于三维生物分子结构的数据库，结构来自于X-ray晶体衍射和NMR色谱分析。 Taxonomy（分类学）——NCBI的分类数据库，包括大于7万余个物种的名字和种系，这些物种都至少在遗传数据库中有一条核酸或蛋白序列。其目的是为序列数据库建立一个一致的种系发生分类学。 3．Literature Databases（文献数据库） （1）PubMed是NLM提供的一项服务，能够对MEDLINE上超过1200万条的上世纪六十年代中期至今的杂志引用和其他的生命科学期刊进行访问，并可以连接到参与的出版商网络站点的全文文章和其他相关资源。 （2）PMC/PubMed Center：也是NLM的生命科学期刊文献的数字化存储数据库，用户可以免费获取PMC的文章全文，除了部分期刊要求对近期的文章付费。 （3）OMIM（孟德尔人类遗传）：有关人类基因和无序基因的目录数据库由Victor A.McKusick和他的同事共同创造和编辑的，由NCBI网站负责开发，其中也包括对MEDINE众多资源和Entrez系统的序列记录，以及NCBI中其他有关资源的链接。
一、安装vasp前的软件要求： ①C++编译器用intel的（l_cprof_p_11.1.07） ②Fortran编译器用intel的ifort11（l_cprof_p_11.1.072） ③l_mpi_p_3.2.011 ④MKL 有非商业版本可以免费下载，本来要用l_mkl_p_10.2.5.035的，但发现ifort11里/home/bjwang/intel/Compiler/11.1/072/mkl就有，这里免装，在.bashrc里把ifort11下mkl的路径包括进去。 附完整安装后的.bashrc source /home/bjwang/intel/Compiler/11.1/072/bin/intel64/ifortvars_intel64.sh---ifort source /home/bjwang/intel/Compiler/11.1/073/bin/intel64/iccvars_intel64.sh ---c++ export LD_LIBRARY_PATH=/home/bjwang/intel/Compiler/11.1/072/ifort/mkl/lib/em64t/:$LD_LIBRA RY_PATH ------ifort中包含的mkl source /home/bjwang/intel/impi/3.2.0.011/bin64/mpivars.sh --------l_mpi 请确认mpi、C++、Fortran编译器都已正确安装，并设定好相关的PATH路径和 LD_LIBRARY_PATH路径，具体参见新浪博客的其它相关内容。 示意如下：
ncbi中查找基因序列的方法和三个号码 一．例子：查找酿酒酵母（Saccharomyces cerevisiae）里的海藻糖合成酶基因（tps1） 即可出现很多条目，找到Saccharomyces cerevisiae的就是NC_001134了，点击后就进入该基因所在染色体的界面了，再在“编辑”中“查找”tps1就可以看该基因所在的位置，再点击CDS或者GeneID:852423都可以出现相关链接！ 当然，如果你在文献查到目的蛋白的序列号如NP_009684.1或者GeneID:852423，那分别在Search后选择Protein或者Gene也可以出现相关链接！ 二．基因CDS区界面的3个号码 https://www.doczj.com/doc/5116534740.html,/entrez/viewer.fcgi?val=50593115&from=488899&to=490386& view=gbwithparts 找到后，我发现该界面有3个标记，一个是NC_001134 ，其次是gi:50593115，最后是FEATURES中的gene中的/db_xref= “GeneID:852423”，他们分别是什么号码，用在什么地方呢？尝试中，终于发现， 在Search“Nucleotide”或者“Core Nucleotide”时，for后面是NC_001134，最终go 到该基因所在染色体全长序列的信息，所以NC_001134应该是该染色体的登录号吧？ 在Search“Nucleotide”或者“Core Nucleotide”时，for后面是50593115，最终go到该基因所在染色体全长序列的信息，所以50593115应该是该染色体的号吧？ 在Search“Gene”时，for后面是852423，最终go到该基因的信息，所以852423应该是该基因的登录号吧？所以我们如果要记住目的基因在ncbi中的位置就记住这个GeneID！ 其他像NP_009684当然是基因编码的蛋白质的登录号啦，不说了。 我们在文献中查到的基因往往给的是Gene ID 三．引物设计第一步--找编码序列的方法 在Search“Gene”时，for后面是852423，最终go到目的基因的信息
限于能力，只对部分最基本的一些参数(>,没有这个标志的参数都是可以不出现的) 详细说明，在这里只是简单介绍这些参数的设置，详细的问题在后文具体示例中展开。 部分可能会干扰VASP运行的参数在这里被刻意隐去了，需要的同学还是请查看VASP自带的帮助文档原文。 参数列表如下： >SYSTEM name of System 任务的名字*** >NWRITE verbosity write-flag (how much is written) 输出内容详细程度0-3 缺省2 如果是做长时间动力学计算的话最好选0或1(首末步/每步核运动输出) 据说也可以结合shell的tail或grep命令手动输出 >ISTART startjob: restart选项0-3 缺省0/1 for 无/有前次计算的WAVECAR(波函数) 1 'restart with constant energy cut-off' 2 'restart with constant basis set' 3 'full restart including wave function and charge prediction' ICHARG charge: 1-file 2-atom 10-const Default:if ISTART=0 2 else 0 ISPIN spin polarized calculation (2-yes 1-no) default 2 MAGMOM initial mag moment / atom Default NIONS*1 INIWAV initial electr wf. : 0-lowe 1-rand Default 1 only used for start jobs (ISTART=0) IDIPOL calculate monopole/dipole and quadrupole corrections 1-3 只计算第一/二/三晶矢方向适于slab的计算 4 全部计算尤其适于就算孤立分子 >PREC precession: medium, high or low(VASP.4.5+ also: normal, accurate) Default: Medium VASP4.5+采用了优化的accurate来替代high,所以一般不推荐使用 high。不过high可以确保'绝对收敛'，作为参考值有时也是必要的。 同样受推荐的是normal，作为日常计算选项，可惜的是说明文档提供的信息不足。 受PREC影响的参数有四类：ENCUT; NGX,NGY,NGZ; NGXF, NGYF, NGZF; ROPT 如果设置了PREC，这些参数就都不需要出现了 当然直接设置相应的参数也是同样效果的，这里不展开了，随后详释
第一章进入PubMed魔法学校——PubMed 概述 无论何时何地，你只要在浏览器地址栏中输入：https://www.doczj.com/doc/5116534740.html,/pubmed/就可以立刻进入PubMed的界面并开始享受PubMed所给你带来的无穷便利。 进入PubMed的主界面后，首先映入我们眼帘的就是页面上方的检索框和“Advanced search”功能键。这是PubMed的核心部分。在主界面的下方有： ● Journals Database：收录的学术期刊数据库。 ● MeSH Database：检索MeSH数据库。 ● Single Citation Matcher：单引文匹配，输入期刊的信息可以找到某单篇的文献或整个期刊的内容。 ● Batch Citation Matcher：用一种特定的形式输入期刊的信息一次搜索多篇文献。 ● Clinical Queries：这一部分为临床医生设置，通过过滤的方式将搜索的文献固定在4 个范围：治疗、诊断、病原学与预后。 ● Topic-Specific Queries：特定主题的查询。 Related Resources ● Order Documents可以使用户在当地得到文献的全文，但这是要收费的，至于如何免费获得文献全文，我将在后面的有关章节中详述。 ● Grateful Med是对另一个NLM基于网络的查询系统的链接。Grateful Med也提供MEDLI NE的接入，并且还有一些其他的数据库如AIDSLINE、HISTLINE等等。 ● Consumer Health提供与MEDLINE plus的链接，MEDLINE plus是与消费者健康信息相关的国家医学图书馆的网络节点。 ● Clinical Alerts此部分的目的是加快NIH资助的临床研究成果的发布。利用左侧框的这些服务，我们不仅能够进行功能更加强大的检索，而且还能得到不少非常有用的服务。这些都将在后续章节中介绍。 在以后的章节中，我们将逐步深入地了解PubMed，相信通过这些章节的学习，我们可以真正熟练掌握PubMed，从而使自己的工作事半功倍。 第二章 PUBMED简单检索技巧
V A S P-I N C A R参数设置-CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN
1. 结构优化 (Opt) SYSTEM = opt ISTART = 0 INIWAV = 1 ICHARG = 2 ISPIN = 2 LREAL = Auto ENCUT = 400 PREC = high NSW= 600 NELM = 60 IBRION = 2 ISIF = 2 POTIM = 0.1 ALGO= Fast LVDW = .TRUE. EDIFF = 1E-5 EDIFFG = 1E-4 or -0.05 # 体系需计算TS时，全部结构优化EDIFFG均设置为-0.05 ISMEAR = 0 SIGMA = 0.2 LCHARG = .FALSE. LWAVE = .FALSE.
2. 过渡态搜索 (TS): 计算时先进行低精度计算，再进行高精度计算 SYSTEM= TS ISTART = 0 INIWAV = 1 ICHARG = 2 ISPIN = 2 LREAL = Auto ENCUT = 400 PREC = high NSW = 600 NELMIN = 6 IBRION = 3 or 1 # 过渡态计算低精度为3，高精度为1 ISIF = 2 POTIM = 0.01 ALGO = Fast LVDW = .TRUE. EDIFF = 1E-5 EDIFFG = -1 or -0.05 # 过渡态计算低精度为-1，高精度为-0.05 ISMEAR = 0 SIGMA = 0.05 LCHARG= .FALSE. LWAVE= .FALSE. IMAGES=8 # TS专属设置 SPRING=-5 # TS专属设置 LCLIMB=.TRUE. # TS专属设置
vaspkit-0.14 修正版发布 安装下载指南 1、下载网址： https://www.doczj.com/doc/5116534740.html,/downloads221/sourcecode/unix_linux/detail1038949.html （免费的） 2、利用xshell将软件包拷到系统中，建立文件夹vaspkit。 3、在gunzip vaspkit-0.14.tar.gz等到vaspkit-0.14.tar，再tar –xvf vaspkit-0.14.tar得到文件 夹vaspkit-0.14。 4、进入vaspkit-0.14文件夹，cat INSTALL，发现 Just do one thing: make Then you will get vaspkit program.然后退出，在vaspkit-0.14目录下输入make命令，得到vaspkit 可执行文件。 5、再将vaspkit文件分别拷到需要进行计算的文件下进行计算即可，输入./vasokit出现如下的运行页面。按照需要输入不同的数字即可。 相信很多人都为vasp计算结果的处理感到很头痛，网上虽然有很多处理vasp计算结果的软件或者脚本，不过要么只针对于某一个问题，要么使用不太友好。为此，我弄了一个软件包，把结构可视化，提取态密度，能带，电荷，自旋密度等数据等功能整合到一个软件包里，方便大家的使用。由于时间有限，我只花了两天时间做得，所以vaspkit工具包比较粗糙，而且有很多bug, 目前只实现最基本的功能。由于vaspkit 目前处于测试阶段，要不断的更新，所以不上传到论坛了。感兴趣的朋友可以到下载。希望大家能提出宝贵的意见以及需要增加的功能。同时，我们希望对vaspkit感兴趣的朋友一起加入并不断地增加功能，让vaspkit能成为一个很强大的数据处理工具。在此，特别感谢论坛版主csfn, foxhunter, 语过添情以及蓝等朋友的支持。 当前版本：0.14 . 1,修正若干bug; 2,增加输出xsf格式结构文件; 3,增加输出DOS积分; 4,增加提取指定原子指定轨道的能带数据. 主要功能有： 1，把POSCAR 或者CONTCAR转化为cif或xsf格式。 2，提取电荷，自旋密度，使用vesta软件可视化。 3，提取总，投影态密度数据； 4，提取总，投影能带数据。 期待增加功能： 1，增加计算差分电荷数据； 2，xsf格式电荷密度。 文件输出格式： 1，结构可视化文件输出文件为poscar.cif 或contcar.cif, 用MS, VESTA或其它可视化软件软件打开；2，总态密度输出文件为tdos.dat, 偏态密度文件为pdos.dat, 使用origin或gnuplot绘制。 3，能带数据输出文件名为band-x.dat . 同样使用origin或gnuplot绘制。 4,电荷和自旋密度输出文件名分别为chgden.dat 和spnden.dat, 用VESTA打开。注意同时把OUTCAR
NCBI资源介绍及使用手册 NCBI资源介绍 本文目录： NCBI(美国国立生物技术信息中心) 简介 NCBI站点地图 NCBI癌症基因组研究 NCBI－Coffee Break NCBI－基因和疾病 NCBI－UniGene Cluster of Orthologous Groups of proteins（COG）介绍 Gene Expression Omnibus （GEO）介绍 LocusLink介绍 关于RefSeq：NCBI参考序列 NCBI(美国国立生物技术信息中心)简介 介绍 理解自然无声但精妙的关于生命细胞的语言是现代分子生物学的要求。通过只有四个字母来代表DNA化学亚基的字母表，出现了生命过程的语法，其最复杂形式就是人类。阐明和使用这些字母来组成新的“单词和短语”是分子生物学领域的中心焦点。数目巨大的分子数据和这些数据的隐秘而精细的模式使得计算机化的数据库和分析方法成为绝对的必须。挑战在于发现新的手段去处理这些数据的容量和复杂性，并且为研究人员提供更好的便利来获得分析和计算的工具，以便推动对我们遗传之物和其在健康和疾病中角色的理解。 国立中心的建立 后来的参议员Claude Pepper意识到信息计算机化过程方法对指导生物医学研究的重要性，发起了
在1988年11月4日建立国立生物技术信息中心（NCBI）的立法。NCBI是在NIH的国立医学图书馆（NLM）的一个分支。NLM是因为它在创立和维护生物信息学数据库方面的经验被选择的，而且这可以建立一个内部的关于计算分子生物学的研究计划。NCBI的任务是发展新的信息学技术来帮助对那些控制健康和疾病的基本分子和遗传过程的理解。它的使命包括四项任务： 建立关于分子生物学，生物化学，和遗传学知识的存储和分析的自动系统 实行关于用于分析生物学重要分子和复合物的结构和功能的基于计算机的信息处理的，先进方法的研究 加速生物技术研究者和医药治疗人员对数据库和软件的使用。 全世界范围内的生物技术信息收集的合作努力。 NCBI通过下面的计划来实现它的四项目的： 基本研究 NCBI有一个多学科的研究小组包括计算机科学家，分子生物学家，数学家，生物化学家，实验物理学家，和结构生物学家，集中于计算分子生物学的基本的和应用的研究。这些研究者不仅仅在基础科学上做出重要贡献，而且往往成为应用研究活动产生新方法的源泉。他们一起用数学和计算的方法研究在分子水平上的基本的生物医学问题。这些问题包括基因的组织，序列的分析，和结构的预测。目前研究计划的一些代表是：检测和分析基因组织，重复序列形式，蛋白domain和结构单元，建立人类基因组的基因图谱，HIV感染的动力学数学模型，数据库搜索中的序列错误影响的分析，开发新的数据库搜索和多重序列对齐算法，建立非冗余序列数据库，序列相似性的统计显著性评估的数学模型，和文本检索的矢量模型。另外，NCBI研究者还坚持推动与NIH内部其他研究所及许多科学院和政府的研究实验室的合作。 数据库和软件 在1992年10月，NCBI承担起对GenBank DNA序列数据库的责任。NCBI受过分子生物学高级训练的工作人员通过来自各个实验室递交的序列和同国际核酸序列数据库（EMBL和DDBJ）交换数据建立起数据库。同美国专利和商标局的安排使得专利的序列信息也被整合。 GenBank是NIH遗传序列数据库，一个所有可以公开获得的DNA序列的注释过的收集。GenBank同日本和欧洲分子生物学实验室的DNA数据库共同构成了国际核酸序列数据库合作。这三个组织每天交换数据。 GenBank以指数形式增长，核酸碱基数目大概每14个月就翻一个倍。最近，GenBank拥有来自47,000个物种的30亿个碱基。 孟德尔人类遗传（OMIM），三维蛋白质结构的分子模型数据库（MMDB），唯一人类基因序列集合
软件主要功能： 采用周期性边界条件（或超原胞模型）处理原子、分子、团簇、纳米线（或管）、薄膜、晶体、准晶和无定性材料，以及表面体系和固体 l 计算材料的结构参数（键长、键角、晶格常数、原子位置等）和构型 l 计算材料的状态方程和力学性质（体弹性模量和弹性常数） l 计算材料的电子结构（能级、电荷密度分布、能带、电子态密度和ELF） l 计算材料的光学性质 l 计算材料的磁学性质 l 计算材料的晶格动力学性质（声子谱等） l 表面体系的模拟（重构、表面态和STM模拟） l 从头分子动力学模拟 l 计算材料的激发态（GW准粒子修正） 计算主要的四个参数文件：INCAR ,POSCAR,POTCAR ,KPOINTS,下面简要介绍，详细权威的请参照手册 INCAR文件： 该文件控制VASP进行何种性质的计算，并设置了计算方法中一些重要的参数，这些参数主要包括以下几类： l 对所计算的体系进行注释：SYSTEM l 定义如何输入或构造初始的电荷密度和波函数：ISTART，ICHARG，INIWA V l 定义电子的优化 –平面波切断动能和缀加电荷时的切断值：ENCUT，ENAUG –电子部分优化的方法：ALGO，IALGO，LDIAG –电荷密度混合的方法：IMIX，AMIX，AMIN，BMIX，AMIX_MAG，BMIX_MAG，WC，INIMIX，MIXPRE，MAXMIX –自洽迭代步数和收敛标准：NELM，NELMIN，NELMDL，EDIFF l 定义离子或原子的优化 –原子位置优化的方法、移动的步长和步数：IBRION，NFREE，POTIM，NSW –分子动力学相关参数：SMASS，TEBEG，TEEND，POMASS，NBLOCK，KBLOCK，PSTRESS –离子弛豫收敛标准：EDIFFG l 定义态密度积分的方法和参数 –smearing方法和参数：ISMEAR，SIGMA –计算态密度时能量范围和点数：EMIN，EMAX，NEDOS –计算分波态密度的参数：RWIGS，LORBIT l 其它 –计算精度控制：PREC –磁性计算：ISPIN，MAGMOM，NUPDOWN –交换关联函数：GGA，VOSKOWN –计算ELF和总的局域势：LELF，LVTOT –结构优化参数：ISIF –等等。 主要参数说明如下： ? SYSTEM：该输入文件所要执行的任务的名字。取值：字符串，缺省值：SYSTEM
VASP5.2安装心得 2014-05-07 来源：小木虫作者： yysskk 花了五天时间终于学会怎么装VASP了，在此写下心得体会，供后人参考。个人觉得最难的一步就是makefile文件，网上流传着各种各样的版本，每个人都说自己编译成功了，却又各不相同，也说不清为什么，给新手极大的困扰。在此会详细介绍makefile的文件结构。其余大部分内容都是参考前人的，就不一一注明出处了。 一、系统、编译程序及准备工作 我用的是centos6.5+icc2011+ifort2011+openmpi1.6.5 1.1编译器安装 系统安装不说了，网上教程多得是。Icc和ifort可以申请免费非商业版本，icc和ifort都各自带了一个MKL，使用的时候别搞混了。装2011的时候会缺组件，用yum都可以免费下载。装编译器的时候会要求关闭selinux，按照给出的步骤关闭即可。之后会说系统不兼容，但是可以继续装，默认安装路径是在/opt下面。装完之后会有提示，把安装目录 /bin/ifortvars.sh 写到环境变量中，注意32/64位系统的参数不一样。C语言编译器建议用icc，毕竟是intel出品，针对自家cpu肯定有大量优化，效率上高于gcc是肯定的。这是装完之后的提示： For csh/tcsh: $ source install-dir/bin/compilervars.csh intel64 For bash: $ source install-dir/bin/compilervars.sh intel64 To invoke the installed compilers:
GenBank Overview 基本信息 ?什么是GenBank？GenBank是一个有来自于70,000多种生物的核苷酸序列的数据库。每条纪录都有编码区（CDS）特征的注释，还包括氨基酸的翻译。GenBank属于一个序列数据库的国际合作组织，包括EMBL和DDBJ。 ?纪录样本- 关于GenBank的各个字段的详细描述，以及同Entrez搜索字段的交叉索引。 ?访问GenBank - 通过Entrez Nucleotides来查询。用accession number，作者姓名，物种，基因/蛋白名字，还有许多其他的文本术语来查询。关于Entrez更多的信息请看下文。用BLAST来在GenBank和其他数据库中进行序列相似搜索。用E-mail来访问Entrez和BLAST可以通过Query 和BLAST服务器。另外一种选择是可以用FTP下载整个的GenBank和更新数据。 ?增长统计- 参见公布通知的2.2.6（每个分类的统计），2.2.7（每个物种的统计），2.2.8（GenBank 增长）小节。 ?公布通知，最新- 最近和即将有的变化，GenBank的分类，数据增长统计，GenBank的引用。 ?公布通知，旧- 同上相同，是过去公布的统计。 ?遗传密码- 15个遗传密码的概要。用来确保GenBank中纪录的编码序列被正确的翻译。（向）GenBank提交（数据） ?关于提交序列数据，收到accession number，和对纪录作更新的一般信息。 ?BankIt - 用于一条或者少数条提交的基于WWW的提交工具软件。（请在提交前用VecScreen去除载体） ?Sequin - 提交软件程序，用于一条或者很多条的提交，长序列，完整基因组，alignments，人群/种系/突变研究的提交。可以独立使用，或者用基于TCP/IP的“network aware”模式，可以链接到其他NCBI的资源和软件比如Entrez和PowerBLAST。（请在提交前用VecScreen去除载体）?ESTs - 表达序列标签，短的、单次（测序）阅读的cDNA序列。也包括来自于差异显示和RACE 实验的cDNA序列。 ?GSSs - 基因组调查序列，短的、单次（测序）阅读的cDNA序列，exon trap获得的序列，cosmid/BAC/YAC末端，及其他。 ?HTGs - 来自于大规模测序中心的高通量基因组序列，未完成的（阶段0，1，2）和完成的（阶段3）序列。（注意：完成的人类的HTG序列可以同时在GenBank和Human Genome Sequencing页面上访问。） ?STSs - 序列标签位点。短的在基因组上可以被唯一操作的序列，用于产生作图位点。 ?注：SNPs - 人类的和其他物种的遗传变异数据可以提交到NCBI数据库的单核苷酸多态性库中（dbSNP）。 国际核苷酸序列数据库合作组织 ?GenBank，DDBJ，EMBL - 合作计划的概述，并链接到相应的主页。GenBank，DDBJ（DNA Data Bank of Japan），and EMBL （European Molecular Biology Laboratory）数据库共享的数据是每天都交换的，因此他们是相等的。数据纪录的格式和搜索方式可能会不一样，但是accession number，序列数据和注解都是一模一样的。即，你可以用accession number U12345在GenBank，DDBJ或EMBL中查找相应纪录，得到的结果是完全一样的序列数据，参考内容等等。 ?DDBJ/EMBJ/GenBank特性表—特性表格式和标准被合作数据库用在序列记录的注释上，使得数据共享成为可能，包括详细的描述生物特性和特性限定语的附录，以及IUPAC规定的核苷酸和氨基酸的代号。
初学VASP中电子态密度计算基本设置参考主要分成三步：一、结构优化；二、静态自洽计算；三、非自洽计算以Al－FCC为例子 第一步结构优化 输入文件（INCAR, POTCAR, POSCAR, KPOINT） INCAR文件 System=Al ISTART=0 ISMEAR=1 SIGMA=0.2 ISPIN=2 GGA=91; VOSKOWN=1; EDIFF=0.1E-05; EDIFFG=-0.01 IBRION=2 NSW=50 ISIF=2 (OR 3) NPAR=10 POTCAR 文件直接在势库中拷贝 POSCAR文件 Al 4.05 1.0 0.0 0.0 0.0 1.0 0.0
0.0 0.0 1.0 4 Direct 0.0 0.0 0.0 0.5 0.5 0.0 0.5 0.0 0.5 0.0 0.5 0.5 KPOINT 文件 Automatic generation Mohkorst Pack 15 15 15 0.0 0.0 0.0 第二步静态自洽计算 INCAR：PREC = Medium，ISTART = 0，ICHARG = 2，ISMEAR = -5输入文件（INCAR, POTCAR, POSCAR, KPOINT） INCAR文件 System=Al ISTART=0 ISMEAR=1 SIGMA=0.2 ISPIN=2
GGA=91; VOSKOWN=1; EDIFF=0.1E-05; EDIFFG=-0.01 #IBRION=2 #NSW=50 #ISIF=2 (OR 3) NPAR=10 POTCAR 文件直接在势库中拷贝 POSCAR文件 Al 4.05 1.0 0.0 0.0 0.0 1.0 0.0 0.0 0.0 1.0 4 Selective Dynamic Direct 0.0 0.0 0.0 T T T 0.5 0.5 0.0 T T T 0.5 0.0 0.5 T T T 0.0 0.5 0.5 T T T KPOINT 文件 Automatic generation
Cn3D 4.1中文使用手册 这是Cn3D 4.1 的使用手册。希望能够向初次使用或是曾经使用过Cn3D 的用户提供一个关于本软件的基本特点的指导。新用户可能希望通过阅读这篇文档来学习如何使用Cn3D,而有经验的用户则可以通过上面的目录和超连接直接跳转到自己感兴趣的章节。 本手册并不是对程序功能的详尽的介绍。在Cn3D 的安装程序里包含有关于 Cn3D 的用户界面和详细功能介绍的帮助文档。—见Cn3D_Commands.chm。 Cn3D 的基本功能 Cn3D 是一个生物分子的三维结构、序列以及序列比对结果的可视化工具。Cn3D 可以将结构与序列的信息紧密的联系起来，这是它与其它软件的一个重要的区别：例如，一名科学家可以很快的从晶体结构中找出与导致已知疾病的突变相关的残基，或是保留同源序列家族的活性位点的残基。Cn3D 可以通过基于结构的序列比较来显示生物分子结构之间的比较，从而了解相关蛋白的那一个结构域在结构与序列上表现得更为保守。同时，可以自定义标签的特性，高品质的OpenGL 的画质，还有多样的文件输出格式，都使得Cn3D 成为文献注释的强大工具。Cn3D 的特色就是通过网络浏览器来作为NCBI 的Entrez 系统的一个辅助工具，但是它也可以作为一个独立的程序来使用。 在版本 4 当中，Cn3D 已经是一个完整的多序列比较编辑器了，除此之外，还包括一条已知序列和其他序列或是其他结构进行比较的算法。你可以新建一个比对结果或是评价一个已有的结果。Cn3D 可以被用来作为比较CDD project内容的基本的辅助工具。（保守结构域数据库） 下载和安装Cn3D Cn3D 可以应用于Windows，Macintosh，和各种UNIX 平台。这几页将说明如何下载和安装Cn3D，并且如何配置网络浏览器来使用Cn3D。 文档约定 Cn3D 的屏幕界面和序列窗体提供各种形式的示例；他们以极小的图片链接到大图。注意最大的图像是以PNG 格式存储的—这依靠所使用的浏览器，浏览这种格式的文件需要一个支持PNG 的辅助程序。Cn3D 的Windows 版可以用来创建这类图像，但是除了平台的用户界面和窗体变框外，图像基本上在任何平台上都是一样的。
VASP 计算的过程遇到的问题 01、第一原理计算的一些心得 （1）第一性原理其实是包括基于密度泛函的从头算和基于Hartree-Fock自洽计算的从头算，前者以电子密度作为基本变量（霍亨伯格-科洪定理），通过求解Kohn-Sham方程，迭代自洽得到体系的基态电子密度，然后求体系的基态性质；后者则通过自洽求解Hartree-Fock方程，获得体系的波函数，求基态性质； 评述：K-S方程的计算水平达到了H-F水平，同时还考虑了电子间的交换关联作用。 （2）关于DFT中密度泛函的Functional，其实是交换关联泛函 包括LDA，GGA，杂化泛函等等 一般LDA为局域密度近似，在空间某点用均匀电子气密度作为交换关联泛函的唯一变量，多数为参数化的CA-PZ方案； GGA为广义梯度近似，不仅将电子密度作为交换关联泛函的变量，也考虑了密度的梯度为变量，包括PBE,PW,RPBE等方案，BL YP泛函也属于GGA； 此外还有一些杂化泛函，B3L YP等。 （3）关于赝势 在处理计算体系中原子的电子态时，有两种方法，一种是考虑所有电子，叫做全电子法，比如WIEN2K中的FLAPW方法(线性缀加平面波)；此外还有一种方法是只考虑价电子，而把芯电子和原子核构成离子实放在一起考虑，即赝势法，一般赝势法是选取一个截断半径，截断半径以内，波函数变化较平滑，和真实的不同，截断半径以外则和真实情况相同，而且赝势法得到的能量本征值和全电子法应该相同。 赝势包括模守恒和超软，模守恒较硬，一般需要较大的截断能，超软势则可以用较小的截断能即可。另外，模守恒势的散射特性和全电子相同，因此一般红外，拉曼等光谱的计算需要用模守恒势。 赝势的测试标准应是赝势与全电子法计算结果的匹配度，而不是赝势与实验结果的匹配度，因为和实验结果的匹配可能是偶然的。 （4）关于收敛测试 （a）Ecut，也就是截断能，一般情况下，总能相对于不同Ecut做计算，当Ecut增大时总能变化不明显了即可；然而，在需要考虑体系应力时，还需对应力进行收敛测试，而且应力相对于Ecut的收敛要比总能更为苛刻，也就是某个截断能下总能已经收敛了，但应力未必收敛。 （b）K-point，即K网格，一般金属需要较大的K网格，采用超晶胞时可以选用相对较小的K网格，但实际上还是要经过测试。 （5）关于磁性 一般何时考虑自旋呢？举例子，例如BaTiO3中，Ba、Ti和O分别为+2，+4和-2价，离子全部为各个轨道满壳层的结构，就不必考虑自旋了；对于BaMnO3中，由于Mn+3价时d 轨道还有电子，但未满，因此需考虑Mn的自旋，至于Ba和O则不必考虑。其实设定自旋就是给定一个原子磁矩的初始值，只在刚开始计算时作为初始值使用，具体的可参照磁性物理。 （6）关于几何优化 包括很多种了，比如晶格常数和原子位置同时优化，只优化原子位置，只优化晶格常数，还有晶格常数和原子位置分开优化等等。
VASP安装说明（简单易懂） 1．安装linux 由于不熟悉linux的操作，所以很多问题无法解决，所以直接在windows下面安装了虚拟机然后安装linux操作系统。 (1) 虚拟机的安装 我所使用的是VMware，安装过程同普通的windows下软件的安装。下载地址：www．https://www.doczj.com/doc/5116534740.html,或者www．https://www.doczj.com/doc/5116534740.html, (2) VMware配置linux，过程如下： a)选择File菜单下的“New Virtual Machine”出现新虚拟机向导后单击“下一步” 选择“Typical”典型安装。 b)再单击“下一步”，在选择操作系统界面的“Guest Operation System”中选择 “Linux”，然后单击Version对应的下拉菜单选择具体的Linux版本，此处我选择的是“Red Hat Linux”。 c)单击“下一步”进入安装目录选择界面。该界面上面的文本框是系统的名字，保持默认值即 可，下面的文本框需要选择虚拟机操作系统的安装位置。 d)根据需要选择好后，单击“下一步”按钮，出现设置虚拟机内存大小的界面。Linux9．O对 内存的要求是：文本模式至少需要64MB；图形化模式至少需要
128MB，推荐使用192MB。我选 择的是192MB。 e)单击“下一步”按钮进入网络连接方式选择界面。VMware有四种网络设置方式，一般来说， Bridged方式使虚拟机就像网络内一台独立的计算机一样，最为方便好用(四种连网方式的区 别可参考VMware的有关资料)。此处我选择Brided方式。 f)单击“下一步”按钮进入虚拟磁盘的设置界面。这里有三种方式(Create a new virtual disk、Use an existing virtual disk、Use a physical disk)可供选 择、建议初学者选择“Create a new Virtual disk”，其含义是新建一个虚拟磁盘，该 虚拟磁盘只是主机下的一个独立文件。 g)在“下一步”中设置磁盘大小。在此、我们采用默认的4GB。 h)单击“下一步”进入文件存放路径选择界面。 在此界面可单击Browse按钮进行设置。此处我们使用默认值，单击“完成”按钮。 至此，完成一个虚拟机的配置。 (2) VMware下linux的安装 安装前需做好准备工作：购买一套Red Hat Linux 9．0的安装盘，共三张。或下载Red Hat Linux 9．0安装所需要的三个
NCBI在线BLAST使用方法与结果详解 BLAST（Basic Local Alignment Search Tool）是一套在蛋白质数据库或DNA 数据库中进行相似性比较的分析工具。BLAST程序能迅速与公开数据库进行相似性序列比较。BLAST结果中的得分是对一种对相似性的统计说明。 BLAST 采用一种局部的算法获得两个序列中具有相似性的序列。 Blast中常用的程序介绍： 1、BLASTP是蛋白序列到蛋白库中的一种查询。库中存在的每条已知序列将逐一地同每条所查序列作一对一的序列比对。 2、BLASTX是核酸序列到蛋白库中的一种查询。先将核酸序列翻译成蛋白序列（一条核酸序列会被翻译成可能的六条蛋白），再对每一条作一对一的蛋白序列比对。 3、BLASTN是核酸序列到核酸库中的一种查询。库中存在的每条已知序列都将同所查序列作一对一地核酸序列比对。 4、TBLASTN是蛋白序列到核酸库中的一种查询。与BLASTX相反，它是将库中的核酸序列翻译成蛋白序列，再同所查序列作蛋白与蛋白的比对。 5、TBLASTX是核酸序列到核酸库中的一种查询。此种查询将库中的核酸序列和所查的核酸序列都翻译成蛋白（每条核酸序列会产生6条可能的蛋白序列），这样每次比对会产生36种比对阵列。 NCBI的在线BLAST：https://www.doczj.com/doc/5116534740.html,/Blast.cgi 下面是具体操作方法 1，进入在线BLAST界面，可以选择blast特定的物种（如人，小鼠，水稻等），也可以选择blast所有的核酸或蛋白序列。不同的blast程序上面已经有了介绍。这里以常用的核酸库作为例子。
DNAStar中文使用说明书 编者：宋晨 一、EditSeq......................................................................................................................................2 三、 MapDraw................................................................................................................................23 四、MegAlign................................................................................................................................32 五、 PrimerSelect............................................................................................................................42 六、Protean....................................................................................................................................54 七、 SeqMan II 开始 (64) https://www.doczj.com/doc/5116534740.html, 生物秀－专心做生物！生 物 秀