
Thanks for the reply,<br>buT I am still thinking that should be a bug in the optimizer, since&nbsp; I also tried to run my system like a metal and nothing gonna change. <br>If I change the optimization method I can reach easly the convergence.<br>Cheers, Piero&nbsp; <br><br>----- Original Message -----<br>From: Giuseppe Mattioli &lt;giuseppe.mattioli@mlib.ism.cnr.it&gt;<br>Date: Friday, March 13, 2009 11:21 am<br>Subject: Re: [Pw_forum] roblem with bfgs algorithm optimizer for spin        polarized system<br>To: PWSCF Forum &lt;pw_forum@pwscf.org&gt;<br><br>&gt; <br>&gt; Dear Piero<br>&gt; <br>&gt; &gt; &nbsp;&amp;ELECTRONS<br>&gt; &gt; &nbsp;/<br>&gt; The default beta mixing parameter is often too high to fit for <br>&gt; many purposes.<br>&gt; Try to use the keyword mixing_beta = 0.3 (e.g.) within the <br>&gt; &amp;electrons group.<br>&gt; <br>&gt; &nbsp;&gt; &nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; occupations = 'fixed' ,<br>&gt; This is not a good choice (at least in my experience) when you <br>&gt; deal with <br>&gt; system in which the magnetization may change. Try to add a <br>&gt; gaussian or a cold <br>&gt; smearing.<br>&gt; <br>&gt; Yours<br>&gt; <br>&gt; Giuseppe<br>&gt; &nbsp;<br>&gt; On Friday 13 March 2009 01:23:46 pc229@kent.ac.uk wrote:<br>&gt; <br>&gt; &gt; Dear PWscf developers,&nbsp;<br>&gt; &gt; I am trying to&nbsp; optimize, on the latest version of the <br>&gt; espresso code<br>&gt; &gt; (v4.0.4 ),&nbsp; the cell parameter and also the ionic coordinate <br>&gt; of hematite.&nbsp;<br>&gt; &gt; Initially I treat hematite like an insulator using&nbsp; the following<br>&gt; &gt; pseudo-potential :Fe.pbe-sp-van_ak.UPF for&nbsp; Iron and O.pbe-<br>&gt; van_ak.UPF for<br>&gt; &gt; oxygen (I attached the input at the bottom). To optimize&nbsp; both <br>&gt; atomic&gt; coordinates and cell parameters I used bfgs algorithm . <br>&gt; As you know<br>&gt; &gt; hematite is an open-shell system, and you need to define the spin<br>&gt; &gt; orientation in order to describe it like a ferro-magnetic or<br>&gt; &gt; anti-ferromagnetic system. I choose the anti-ferromagnetic <br>&gt; one, that means&nbsp;<br>&gt; &gt; to have&nbsp; the total magnetization equal to 0 every SCF cycle <br>&gt; and absolute<br>&gt; &gt; magnetization ranging from 11-16 (this highly pseudo potential <br>&gt; dependent).&gt; Anyway, for the first SCF cycle the magnetization <br>&gt; carried out is correct,<br>&gt; &gt; while after the first geometry optimization step hematite <br>&gt; starts to lose<br>&gt; &gt; the spin and the energy&nbsp; also dancing between two value not <br>&gt; allowing the<br>&gt; &gt; SCF to converge. So attempting to managed this problem I try <br>&gt; to run it like<br>&gt; &gt; a metal introducing&nbsp; a methfessel-paxton&nbsp; smearing. Nothing <br>&gt; seems to<br>&gt; &gt; change, the SCF of the second optimization step doesn't <br>&gt; converge as<br>&gt; &gt; previously. Then I tried to restart my calculation from the <br>&gt; first point<br>&gt; &gt; coordinates and the first SCF step converged, whilst the next <br>&gt; no as in the<br>&gt; &gt; previous cases . This is very strange and get me frustrated ! <br>&gt; Then I run<br>&gt; &gt; the same calculation changing both optimization algorithm to <br>&gt; damp for the<br>&gt; &gt; ionic coordinate and damp-w for the cell. In this way the SCFs <br>&gt; after the<br>&gt; &gt; first optimization cycle seem to converge with the right <br>&gt; magnetization and<br>&gt; &gt; the next as well. I did also a further trial, because I need <br>&gt; to use the<br>&gt; &gt; bfgs algorithm to optimize my structure. I tried to run the <br>&gt; same system on<br>&gt; &gt; a previous version of espresso (v.2.1.2), and treating it like <br>&gt; a metal&nbsp;<br>&gt; &gt; (with methfessel-paxton&nbsp; smering) and using bfgs for ionic <br>&gt; coordinate and<br>&gt; &gt; damp for cell optimization (since bfgs wasn't implemented to <br>&gt; optimize the<br>&gt; &gt; cell parameter in this version) the first SCF&nbsp; reached the <br>&gt; convergence and<br>&gt; &gt; the following as well. How can I solve it ?&nbsp; I also read in <br>&gt; the documents<br>&gt; &gt; related to PWscf that bfgs&nbsp; for optimizing cell parameters (vc-<br>&gt; relax) is<br>&gt; &gt; still in a experimental version. Would it be possible that It <br>&gt; has some<br>&gt; &gt; problem with spin polarized systems?? How can I manage this <br>&gt; problem? I need<br>&gt; &gt; desperately to use bfgs to optimize the hematite.<br>&gt; &gt;<br>&gt; &gt; &nbsp;&nbsp;<br>&gt; &gt; Best Regards, Piero<br>&gt; &gt;<br>&gt; &gt;<br>&gt; &gt; &nbsp;&amp;CONTROL<br>&gt; &gt; &nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; title = 'opt_bulk_PBE_van3.inp' ,<br>&gt; &gt; &nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; calculation = 'vc-relax' ,<br>&gt; &gt; &nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; restart_mode = 'from_scratch' ,<br>&gt; &gt; &nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; wf_collect = .true. ,<br>&gt; &gt; &nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; outdir =<br>&gt; &gt; <br>&gt; '/home/pc229/backup/Counts/PWscf/Fe2O3_bulk/PWSCF/Fe2O3_bulk/opt_bulk_PBE_v&gt;an/' , pseudo_dir =<br>&gt; &gt; <br>&gt; '/home/pc229/backup/Counts/PWscf/Fe2O3_bulk/PWSCF/Fe2O3_bulk/pseudo/' ,<br>&gt; &gt; prefix = 'opt_bulk_PBE_van3.inp' ,<br>&gt; &gt; &nbsp;/<br>&gt; &gt; &nbsp;&amp;SYSTEM<br>&gt; &gt; &nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; ibrav = 5,<br>&gt; &gt; &nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; celldm(1) = 11.091428,<br>&gt; &gt; &nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; celldm(4) = 0.587237106,<br>&gt; &gt; &nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; nat = 10,<br>&gt; &gt; &nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; ntyp = 3,<br>&gt; &gt; &nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; ecutwfc = 50 ,<br>&gt; &gt; &nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; nosym = .true. ,<br>&gt; &gt; &nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; nbnd = 70,<br>&gt; &gt; &nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; nelec = 100,<br>&gt; &gt; &nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; tot_charge = 0.000000,<br>&gt; &gt; &nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; occupations = 'fixed' ,<br>&gt; &gt; &nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; nspin = 2 ,<br>&gt; &gt; &nbsp;&nbsp; starting_magnetization(1) = 1.,<br>&gt; &gt; &nbsp;&nbsp; starting_magnetization(2) = -1.,<br>&gt; &gt; &nbsp;&nbsp; starting_magnetization(3) = 0.,<br>&gt; &gt; &nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; tot_magnetization = 0 ,<br>&gt; &gt; &nbsp;/<br>&gt; &gt; &nbsp;&amp;ELECTRONS<br>&gt; &gt; &nbsp;/<br>&gt; &gt; &nbsp;&amp;IONS<br>&gt; &gt; &nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; ion_dynamics = 'bfgs' ,<br>&gt; &gt; &nbsp;/<br>&gt; &gt; &nbsp;&amp;CELL<br>&gt; &gt; &nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; cell_dynamics = 'bfgs' ,<br>&gt; &gt; &nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; wmass = 2001.0060 ,<br>&gt; &gt; &nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; cell_dofree = 'all' ,<br>&gt; &gt; &nbsp;/<br>&gt; &gt; ATOMIC_SPECIES<br>&gt; &gt; &nbsp;&nbsp; Fe&nbsp;&nbsp; 55.62000&nbsp; Fe.pbe-sp-van_ak.UPF&nbsp;<br>&gt; &gt; &nbsp; Fe1&nbsp;&nbsp; 55.62000&nbsp; Fe.pbe-sp-van_ak.UPF&nbsp;<br>&gt; &gt; &nbsp;&nbsp;&nbsp; O&nbsp;&nbsp; 15.99000&nbsp; O.pbe-van_ak.UPF&nbsp;<br>&gt; &gt; ATOMIC_POSITIONS crystal&nbsp;<br>&gt; &gt; &nbsp; Fe&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; 0.144358141&nbsp;&nbsp; 0.144342247&nbsp;&nbsp; 0.144393006<br>&gt; &gt; &nbsp; Fe1&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; 0.355605889&nbsp;&nbsp; 0.355642696&nbsp;&nbsp; 0.355656118<br>&gt; &gt; &nbsp; Fe1&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; 0.644394003&nbsp;&nbsp; 0.644359012&nbsp;&nbsp; 0.644344959<br>&gt; &gt; &nbsp; Fe&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; 0.855641399&nbsp;&nbsp; 0.855655859&nbsp;&nbsp; 0.855605070<br>&gt; &gt; &nbsp; O&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; 0.556470421&nbsp;&nbsp; 0.943529173&nbsp;&nbsp; 0.250007053<br>&gt; &gt; &nbsp; O&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; 0.250006034&nbsp;&nbsp; 0.556470770&nbsp;&nbsp; 0.943529639<br>&gt; &gt; &nbsp; O&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; 0.943529367&nbsp;&nbsp; 0.250006711&nbsp;&nbsp; 0.556470944<br>&gt; &gt; &nbsp; O&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; 0.443532949&nbsp;&nbsp; 0.056467967&nbsp;&nbsp; 0.749992942<br>&gt; &gt; &nbsp; O&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; 0.749994148&nbsp;&nbsp; 0.443532454&nbsp;&nbsp; 0.056467520<br>&gt; &gt; &nbsp; O&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; 0.056467649&nbsp;&nbsp; 0.749993110&nbsp;&nbsp; 0.443532750&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;<br>&gt; &gt; K_POINTS automatic&nbsp;<br>&gt; &gt; &nbsp; 4 4 4&nbsp;&nbsp; 0 0 0<br>&gt; &gt;<br>&gt; &gt;<br>&gt; &gt; --&nbsp;<br>&gt; &gt; Pieremanuele Canepa<br>&gt; &gt; Room 230<br>&gt; &gt; School of Physical Science&nbsp;<br>&gt; &gt; Ingram Building<br>&gt; &gt; University of Kent,<br>&gt; &gt; &nbsp;Canterbury,<br>&gt; &gt; &nbsp;Kent, CT2 7NH&nbsp;<br>&gt; &gt; United Kingdom<br>&gt; &gt; Cell: +44-7768685833<br>&gt; &gt; ID Skype: pieremanuele<br>&gt; &gt; ID msn:&nbsp;pieremanuele83@hotmail.com<br>&gt; &gt; --------------------------------------------------------<br>&gt; <br>&gt; -- <br>&gt; ********************************************************<br>&gt; - Article premier - Les hommes naissent et demeurent<br>&gt; libres et �gaux en droits. Les distinctions sociales<br>&gt; ne peuvent �tre fond�es que sur l'utilit� commune<br>&gt; - Article 2 - Le but de toute association politique<br>&gt; est la conservation des droits naturels et <br>&gt; imprescriptibles de l'homme. Ces droits sont la libert�,<br>&gt; la propri�t�, la s�ret� et la r�sistance � l'oppression.<br>&gt; ********************************************************<br>&gt; <br>&gt; &nbsp;&nbsp; Giuseppe <br>&gt; Mattioli&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; <br>&gt; &nbsp;&nbsp; CNR - ISTITUTO DI STRUTTURA DELLA <br>&gt; MATERIA&nbsp;&nbsp; <br>&gt; &nbsp;&nbsp; v. Salaria Km 29,300 - C.P. <br>&gt; 10&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; <br>&gt; &nbsp;&nbsp; I 00016 - Monterotondo Stazione <br>&gt; (RM)&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; <br>&gt; &nbsp;&nbsp; Tel + 39 06 90672836 - Fax +39 06 <br>&gt; 90672316&nbsp;&nbsp;&nbsp; <br>&gt; &nbsp;&nbsp; E-mail: &lt;giuseppe.mattioli@ism.cnr.it&gt;<br>&gt;