<html>
  <head>
    <meta content="text/html; charset=windows-1252"
      http-equiv="Content-Type">
  </head>
  <body bgcolor="#FFFFFF" text="#000000">
    <div class="moz-cite-prefix">Dear prof. Blaha,<br>
      <br>
      thank you very much for the fixed symmetso; after running some
      more tests I am happy to say that the jumps reduced tremendously.
      Only a small jump now remains, probably connected with the CLM(R)
      part of density files. Anyway, I believe that now with the new
      symmetso it will be possible to continue after initso even for
      more complex structures (e.g., 100+ atoms).<br>
      <br>
      If someone is interested the tests are described below.<br>
      <br>
      Best regards<br>
      Vojtech<br>
      <br>
      <br>
      As a test case I used rhombohedral antiferromagnetic FeF3 (SG
      #148, R-3).<br>
      <br>
      Firstl, reproduced the jump with old symmetso using steps:<br>
      1) start from converged hisym<br>
      2) initso with (3 5 7), leave Emax at 2.5, copy all the *_so files<br>
      3) runsp_lapw -p -orb -I -cc 0.00001<br>
      As expected, large jump occured and subsequently the scf crashed
      in 4th iteration:<br>
      :DIS  :  CHARGE DISTANCE       ( 5.5460638 for atom    2 spin
      2)      3.5299069<br>
      :DIS  :  CHARGE DISTANCE       ( 5.4495877 for atom    1 spin
      2)      5.3681200<br>
      :DIS  :  CHARGE DISTANCE       ( 5.3167277 for atom    1 spin
      2)      5.2076606<br>
      <br>
      <br>
      Now, using the fixed symmetso and following exactly the same steps
      produced much smaller jump and converged within a few iterations:<br>
      :DIS  :  CHARGE DISTANCE       ( 0.0265515 for atom    2 spin
      1)      0.0348338<br>
      :DIS  :  CHARGE DISTANCE       ( 0.0611098 for atom    3 spin
      2)      0.1550994<br>
      :DIS  :  CHARGE DISTANCE       ( 0.0593840 for atom    3 spin
      2)      0.1500394<br>
      :DIS  :  CHARGE DISTANCE       ( 0.1954766 for atom    3 spin
      2)      0.4753107<br>
      :DIS  :  CHARGE DISTANCE       ( 0.2505027 for atom    3 spin
      2)      0.5898240<br>
      :DIS  :  CHARGE DISTANCE       ( 0.1139920 for atom    4 spin
      1)      0.2875368<br>
      :DIS  :  CHARGE DISTANCE       ( 0.0835918 for atom    4 spin
      1)      0.2053963<br>
      :DIS  :  CHARGE DISTANCE       ( 0.0637785 for atom    3 spin
      2)      0.1722495<br>
      :DIS  :  CHARGE DISTANCE       ( 0.0671636 for atom    3 spin
      2)      0.1724862<br>
      :DIS  :  CHARGE DISTANCE       ( 0.0561695 for atom    3 spin
      2)      0.1454023<br>
      :DIS  :  CHARGE DISTANCE       ( 0.0216516 for atom    1 spin
      2)      0.0290190<br>
      :DIS  :  CHARGE DISTANCE       ( 0.0152166 for atom    1 spin
      2)      0.0160854<br>
      :DIS  :  CHARGE DISTANCE       ( 0.0084897 for atom    1 spin
      2)      0.0088889<br>
      :DIS  :  CHARGE DISTANCE       ( 0.0025667 for atom    1 spin
      2)      0.0026985<br>
      :DIS  :  CHARGE DISTANCE       ( 0.0015687 for atom    1 spin
      2)      0.0017820<br>
      :DIS  :  CHARGE DISTANCE       ( 0.0001951 for atom    1 spin
      1)      0.0004541<br>
      :DIS  :  CHARGE DISTANCE       ( 0.0001265 for atom    1 spin
      1)      0.0002052<br>
      :DIS  :  CHARGE DISTANCE       ( 0.0000507 for atom    1 spin
      1)      0.0000872<br>
      :DIS  :  CHARGE DISTANCE       ( 0.0000190 for atom    4 spin
      2)      0.0000436<br>
      :DIS  :  CHARGE DISTANCE       ( 0.0000113 for atom    2 spin
      2)      0.0000173<br>
      :DIS  :  CHARGE DISTANCE       ( 0.0000069 for atom    1 spin
      1)      0.0000123<br>
      <br>
      <br>
      I am a Fortran illiterate but as far as I understand this fix in
      symmetso corrects the plane-waves part of density files, while the
      CLM(R) parts remain the same. So I tried a few more tests. I
      converged the structure in low symmetry from scratch in order to
      obtain CLMs in the final low-symmetry basis. Checked that it
      reached the same energy as in the original high symmetry:<br>
      :ENE  : ********** TOTAL ENERGY IN Ry =        -6289.92473283 
      (hisym)<br>
      :ENE  : ********** TOTAL ENERGY IN Ry =        -6289.92473386 
      (lowsym)<br>
      <br>
      Then I used the fixed symmetso and on top of it I replaced the
      CLM(R) of iron atoms (these are the only species where LMs were
      changed, fluorines are already at lowest symmetry), i.e.:<br>
      1) start from converged hisym<br>
      2) initso with (3 5 7), leave Emax at 2.5, copy all the *_so files<br>
      3) replace CLM(R) of irons with those from well converged "lowsym"
      calculation.<br>
      4) runsp_lapw -p -orb -I -cc 0.00001<br>
      A further improvement, though small:<br>
      :DIS  :  CHARGE DISTANCE       ( 0.0265633 for atom    1 spin
      2)      0.0348425<br>
      :DIS  :  CHARGE DISTANCE       ( 0.0579934 for atom    3 spin
      2)      0.1431763<br>
      :DIS  :  CHARGE DISTANCE       ( 0.0583868 for atom    3 spin
      2)      0.1447817<br>
      :DIS  :  CHARGE DISTANCE       ( 0.0700905 for atom    1 spin
      2)      0.1198294<br>
      :DIS  :  CHARGE DISTANCE       ( 0.0697802 for atom    1 spin
      2)      0.1168461<br>
      :DIS  :  CHARGE DISTANCE       ( 0.0299499 for atom    1 spin
      2)      0.0588715<br>
      :DIS  :  CHARGE DISTANCE       ( 0.0243737 for atom    4 spin
      1)      0.0569459<br>
      :DIS  :  CHARGE DISTANCE       ( 0.0147642 for atom    3 spin
      2)      0.0347052<br>
      :DIS  :  CHARGE DISTANCE       ( 0.0146602 for atom    3 spin
      2)      0.0352172<br>
      :DIS  :  CHARGE DISTANCE       ( 0.0149405 for atom    3 spin
      2)      0.0360313<br>
      :DIS  :  CHARGE DISTANCE       ( 0.0044088 for atom    3 spin
      2)      0.0101669<br>
      :DIS  :  CHARGE DISTANCE       ( 0.0023543 for atom    5 spin
      1)      0.0052931<br>
      :DIS  :  CHARGE DISTANCE       ( 0.0012384 for atom    4 spin
      2)      0.0031746<br>
      :DIS  :  CHARGE DISTANCE       ( 0.0003420 for atom    3 spin
      1)      0.0009373<br>
      :DIS  :  CHARGE DISTANCE       ( 0.0002330 for atom    2 spin
      2)      0.0005261<br>
      :DIS  :  CHARGE DISTANCE       ( 0.0001594 for atom    2 spin
      2)      0.0004024<br>
      :DIS  :  CHARGE DISTANCE       ( 0.0000265 for atom    1 spin
      1)      0.0000696<br>
      :DIS  :  CHARGE DISTANCE       ( 0.0000173 for atom    1 spin
      1)      0.0000423<br>
      :DIS  :  CHARGE DISTANCE       ( 0.0000115 for atom    1 spin
      1)      0.0000145<br>
      :DIS  :  CHARGE DISTANCE       ( 0.0000046 for atom    2 spin
      2)      0.0000067<br>
      <br>
      <br>
      I also tried playing with vorb and dmat files, but these do not
      seem to make it better nor worse - probably expectable, as at
      least dmat is represented in global coordinates system.<br>
      <br>
      <br>
      <br>
      <br>
      <br>
      On 18-May-15 13:47, Peter Blaha wrote:<br>
    </div>
    <blockquote cite="mid:5559D163.9010903@theochem.tuwien.ac.at"
      type="cite">We recently fixed one problem in SRC_symmetso
      connected with the reduction of symmetry and splitting of
      equivalent atoms into no-equivalent ones.
      <br>
      <br>
      Replace clmchange.f  with the attached file and recompile.
      <br>
      <br>
      Regards
      <br>
      <br>
      On 05/18/2015 01:36 PM, Vojtech Chlan wrote:
      <br>
      <blockquote type="cite">Dear WIEN2k community,
        <br>
        <br>
        I am facing a problem with disturbance of convergence when the
        symmetry
        <br>
        of the structure is lowered (e.g., by initso_lapw).
        <br>
        <br>
        It is well known in spin-polarized calculations that introducing
        the
        <br>
        spin-orbit interaction may reduce symmetry - in dependence on
        whether
        <br>
        the chosen direction of magnetization is compatible with present
        <br>
        elements of symetry or not. In spin-polarized cases where the
        symmetry
        <br>
        is not reduced, e.g. uniaxial structure with magnetization
        parallel to
        <br>
        the axis, the process is usually quite smooth: After well
        converged
        <br>
        runsp_lapw and initso call, the subsequent "runsp_lapw -so"
        calculation
        <br>
        starts almost converged and usually converges within a few
        iterations
        <br>
        (at least when no really heavy elements are present so that the
        <br>
        spin-orbit coupling is rather weak).
        <br>
        <br>
        However in cases where the symmetry is reduced during initso
        (symmetso),
        <br>
        the continuation by runsp_lapw -so is not so smooth. According
        to my
        <br>
        experience there is often a substantial jump in the charge
        distance, the
        <br>
        magnetic moment may start to collapse etc. In fact, the jump in
        <br>
        convergence is present regardless the -so switch (or other
        parameters
        <br>
        that are usually changed during initso, e.g., Emax).
        <br>
        <br>
        To illustrate this behaviour I did a few tests on barium
        hexagonal
        <br>
        ferrite (SG #194, P63/mmc):
        <br>
        Firstly, it was fully converged with quite standard parameters -
        using
        <br>
        PBE-GGA+U (U=4.5eV, J=0), with RKM=6.0, 100 k-points; wien
        version 14.2
        <br>
        was used.
        <br>
        Now, since there is the hexagonal axis (direction 001), starting
        initso
        <br>
        and setting the magnetization in 001 naturally does not reduce
        symmetry.
        <br>
        As expected, everything is nice and smooth when one starts
        runsp_lapw
        <br>
        -so .... there is only :DIS = 0.015 in the first iteration and
        the
        <br>
        calculation converges within a few iterations.
        <br>
        But when I set magnetization in direction 100, which kills half
        of the
        <br>
        symmetry operations (and 11 non-equivalent atoms become 15), the
        first
        <br>
        iteration starts with a jump in :DIS = 2.31. The -so switch is
        <br>
        irrelevant, the jump is there even for runsp_lapw without the
        -so switch.
        <br>
        <br>
        My (naive) understanding of the origin of this jump is that it
        arises
        <br>
        from the change of basis for those atom sorts that became
        nonequivalent.
        <br>
        The inclusion of magnetization reduces also the local point
        group
        <br>
        symmetries of atoms (also often accompanied by change in
        rotation
        <br>
        matrices), which sumsequently changes their lists of LM
        expansions in
        <br>
        case.in2 file. The increase of LMs in expansion then manifests
        after
        <br>
        first iteration also in CLM files and one gets a jump in
        convergence.
        <br>
        <br>
        When such changes concern only a few atoms in the structure or
        the
        <br>
        change in basis is small, it seems the calculation can often be
        <br>
        converged despite the jump. However when more and more atoms
        have their
        <br>
        expansions changed the jump becomes higher, eventually, for
        large
        <br>
        structures and in cases where the magnetization strips the
        structure of
        <br>
        almost all symmetries the jump becomes irrecoverable: the
        calculations
        <br>
        (with or without -so) crash typically in second iteration (when
        the new
        <br>
        LMs are first mixed) or even in first (in SELECT), in some cases
        the
        <br>
        runs survive without a crash but the potentials go all crazy and
        for
        <br>
        example magnetic moments collapse (anyway the convergence
        fails). I have
        <br>
        partially learned to live with that and partially learned to
        circumvent
        <br>
        this by reducing the symmetry not all at once, but in steps (and
        <br>
        re-converge in between) and by using other tricks to avoid crash
        and
        <br>
        maintain convergence. However, currently I try to switch on the
        <br>
        spin-orbit in a system too large where this simply does not
        help.
        <br>
        <br>
        I can be all wrong, blaming the change in LMs, but I could not
        find any
        <br>
        other cause for the jump. And I believe I cannot touch the LM
        expansions
        <br>
        as they are given by the point group symmetry of the site.
        <br>
        <br>
        I made a few naive attempts to fool some routines (mixer,
        clmextrapol)
        <br>
        into translating the clm files into ones with a new set of LMs,
        but
        <br>
        without proper knowledge of what I was doing, I naturally only
        ended up
        <br>
        with nonsenses and segmentation faults.
        <br>
        <br>
        Is there any possibility to "smoothly renormalize" the density
        for a
        <br>
        changed set of LMs?
        <br>
        Well, perhaps I am blind to some completely different and
        obvious
        <br>
        solution, so any help would be appreciated.
        <br>
        <br>
        Best regards
        <br>
        Vojtech
        <br>
        <br>
        <br>
        <br>
        <br>
        <br>
        _______________________________________________
        <br>
        Wien mailing list
        <br>
        <a class="moz-txt-link-abbreviated" href="mailto:Wien@zeus.theochem.tuwien.ac.at">Wien@zeus.theochem.tuwien.ac.at</a>
        <br>
        <a class="moz-txt-link-freetext" href="http://zeus.theochem.tuwien.ac.at/mailman/listinfo/wien">http://zeus.theochem.tuwien.ac.at/mailman/listinfo/wien</a>
        <br>
        SEARCH the MAILING-LIST at:
        <br>
<a class="moz-txt-link-freetext" href="http://www.mail-archive.com/wien@zeus.theochem.tuwien.ac.at/index.html">http://www.mail-archive.com/wien@zeus.theochem.tuwien.ac.at/index.html</a>
        <br>
      </blockquote>
      <br>
      <br>
      <fieldset class="mimeAttachmentHeader"></fieldset>
      <br>
      <pre wrap="">_______________________________________________
Wien mailing list
<a class="moz-txt-link-abbreviated" href="mailto:Wien@zeus.theochem.tuwien.ac.at">Wien@zeus.theochem.tuwien.ac.at</a>
<a class="moz-txt-link-freetext" href="http://zeus.theochem.tuwien.ac.at/mailman/listinfo/wien">http://zeus.theochem.tuwien.ac.at/mailman/listinfo/wien</a>
SEARCH the MAILING-LIST at:  <a class="moz-txt-link-freetext" href="http://www.mail-archive.com/wien@zeus.theochem.tuwien.ac.at/index.html">http://www.mail-archive.com/wien@zeus.theochem.tuwien.ac.at/index.html</a>
</pre>
    </blockquote>
    <br>
  </body>
</html>