B3LYPはGaussin 0 *、GAMESS-US、Molproなどでどのように実装されていますか？

具体的には、B3LYPに関連する作業をGau​​ssian 03から始めましたが、GAMESS-USで続けました。デフォルトのB3LYPメソッドによって提供されるエネルギーは同じではありません。これについては、GAMESS-USマニュアル（詳細情報セクション）で説明されています。

GAMESSのB3LYPは、VWN5電子ガス相関汎関数に一部基づいていることに注意してください。ローカル相関に関するVWNペーパーで言及されている2つの可能なパラメーター化を含む5つの式があるため、他のプログラムは他の選択肢を使用し、したがって異なるB3LYPエネルギーを生成します。たとえば、NWChemのマニュアルでは、「既定のモンテカルロパラメーターではなく、RPAパラメーターで機能するVWN 1」がデフォルトとして使用されています。このVWN1フォーミュラをB3LYPハイブリッドで使用する場合は、単に「DFTTYP = B3LYP1」を選択します。

デフォルトはGAMESSとNWCHEMで異なり、GAMESSにNWCHEMがデフォルトで行っているのと同じ計算をさせるオプションがあると言います。

G03とGAMESS B3LYPの計算を一致させるにはどうすればよいですか？

さまざまなソフトウェアパッケージのB3LYPのデフォルト実装とその機能の違いは何ですか。つまり、B3LYPの定義/実装を調整できますか？

アイシンはすでにあなたの質問の一部に答えていました。GAMESS（US）に関する詳細情報を提供できます。

GAMESS（US）にGaussian 03と同じ「タイプ」のB3LYPを使用させることができます。これには、質問で既に述べたように「DFT = B3LYP1」を指定する必要があります。これにより、VWNフォーミュラ1 RPAローカル相関を持つB3LYPが選択されます。これは、私の知る限り、他のプログラム（Gaussian 03など）でVWNフォーミュラIIIと呼ばれるものと同じです。

もちろん、両方のプログラムで同じ機能を選択することが、同じ結果を得るための唯一の要件ではありません。考慮すべきその他の事項は次のとおりです。

• 基礎セット。両方のプログラムは、まったく同じ基本セットを使用する必要があります。Gaussianで内部に格納された基底セット（たとえば、6-31G（d、p）など）を使用している場合、キーワードGFINPUTをルートセクションに追加することで、Gaussianに基底セットの詳細を出力させることができます。GAMESS（US）は、基本セットの詳細をメイン出力に出力します。

• グリッドサイズ。デフォルトでは、Gaussian 03は（75,302）グリッドを使用し、GAMESS（US）は（96,302）グリッドを使用します。Gaussianでは、グリッドのサイズはINTキーワードで制御できます。GAMESS（US）では、$ DFTグループのNRADおよびNLEBキーワードを確認する必要があります。グリッドのタイプも違いを生みますが、私の知る限り、GAMESS（US）とGaussianは同様のグリッドを使用しています。

• 積分カットオフ。どちらのプログラムも非常に小さな積分を無視します。これにより、精度に大きな影響を与えることなく計算が高速化されます。ただし、2つのプログラムのカットオフ係数は異なる場合があり、結果がわずかに異なる場合があります。Gaussian 03では、IOP（3/27）を使用してカットオフ係数を制御できます。GAMESS（US）では、$ CONTRLでICUTキーワードを使用できます。

• SCF収束。Gaussianは通常SCFプロシージャにEDIISとCDIISを使用し、GAMESS（US）はDIISまたはSOSCFを使用します。ケースがDFTにとって複雑すぎない限り、両方の方法が同じソリューションに収束する必要があります。ただし、両方のプログラムで取得したエネルギーを比較する場合は、非常に厳密な収束基準を指定する必要があります。

• ジオメトリの最適化に関して：GaussianとGAMESS（US）は、非常に異なる座標系、ジオメトリオプティマイザー、収束基準を使用します。両方のプログラムをまったく同じジオメトリに最適化することは難しく、不可能な場合もあります。

他にも考慮すべき小さな違いがあるかもしれません。おそらく、Hartree-Fock計算から始めて、2つのプログラムが同じSCFエネルギーを生成するかどうかを確認するのが最善かもしれません。これにより、方程式から関数グリッドとDFTグリッドの違いが取り除かれます。

お役に立てれば。

B3LYPのガウス実装では、マニュアルに従ってVWN3関数を使用しています。

GaussianにVWN5機能を代わりに使用させるには少し注意が必要ですが、ルートラインに次のすべてを追加することで明らかにできるようになります。

• bv5lyp -どの機能コンポーネントを指定するか-Becke交換、およびVWN5ローカル、LYP非ローカル相関。
• iop(3/76=1000002000) -20％HF交換、プラス
• iop(3/77=0720008000) -72％Beckeの非ローカルエクスチェンジ、80％のSlaterローカルエクスチェンジ、および
• iop(3/78=0810010000) -LYP非ローカル相関の81％、およびV5LYP VWN5ローカル相関の100％。

（なぜ人々がIOPキーワードの使用を避けようとするのかを見ることができます。）これらの使用に関する詳細は、前述のGaussianマニュアルのDFTキーワードページの「ユーザー定義モデル」にあります。

私はGAMESSにそれほど詳しくはありませんが、VWN3バージョンのB3LYPを使用するオプションがないようです。そのため、他の方法を使用できるようには見えません。

これらと他のパッケージでの適応性については、TurbomoleがB3LYP（VWN5を使用）とB3LYP_Gaussian（VWN3を使用）の両方をリストしていることを知っています。ADFのマニュアルでは、 V3やりたいことがあれば交換してください。

NWChemに組み込まれているB3LYPは、トムの答えに記載されているグリッドと公差の問題を法とするガウス分布に同意することになっています。明示的なXCインターフェースhttp://www.nwchem-sw.org/index.php/Density_Functional_Theory_for_Molecules#XC_and_DECOMP_--_Exchange-Correlation_Potentialsを使用して、構成要素がサポートされる任意の機能フォームを処方できます。

質問はすでに回答されていることを認識していますが、GAMESS = NWChem = Gaussianにしたいという質問を示しているため、完全性のためにNWChemの詳細を追加したかったのです。

補足として、ダルトンはB3LYPおよびB3LYP-Gをサポートしています。後者はGaussianに同意しますが、前者はGAMESSに同意できるより標準的なバージョンです。