前面我们学会了O$_2$分子的优化，分析了其电子构型，并且知道了理论结果和实验结果间存在的偏差。这一节我们依然研究O$_2$分子的结构优化，虽然模型简单，但熟练掌握其中的技巧，对今后的计算工作，意义重大。
测试Bad 结构 首先，我们将O$_2$的初始键长设置为：1.5 Å。其他文件与Ex11中的保持不变。
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 O 1.0 7.5 0.0 0.0 0.0 8.0 0.0 0.0 0.0 8.9 O 2 Cartesian 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 1.5
然后提交命令进行计算，等待结束后。查看结果，并对比前面Ex11练习的结果。
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 iciq-lq@ln3:/THFS/home/iciq-lq/LVASPTHW/ex13$ tail OSZICAR DAV: 1 -0.985412177027E+01 -0.57432E-02 -0.12528E+00 144 0.457E+00 0.433E-01 DAV: 2 -0.985315825637E+01 0.96351E-03 -0.76431E-03 144 0.367E-01 0.166E-01 DAV: 3 -0.985344344928E+01 -0.28519E-03 -0.78039E-04 120 0.129E-01 0.707E-02 DAV: 4 -0.985368960614E+01 -0.24616E-03 -0.14892E-04 144 0.510E-02 0.268E-02 DAV: 5 -0.985378634076E+01 -0.96735E-04 -0.12727E-05 96 0.167E-02 8 F= -.98537863E+01 E0= -.98537863E+01 d E =-.142913E+01 mag= 2.0000 N E dE d eps ncg rms rms(c) DAV: 1 -0.985528191871E+01 -0.15923E-02 -0.11782E-01 168 0.140E+00 0.130E-01 DAV: 2 -0.985521232023E+01 0.69598E-04 -0.82384E-04 120 0.126E-01 9 F= -.98552123E+01 E0= -.98552123E+01 d E =-.143055E+01 mag= 2.0000 iciq-lq@ln3:/THFS/home/iciq-lq/LVASPTHW/ex13$ tail ../ex11/opt/OSZICAR DAV: 8 -0.985382407600E+01 -0.31391E-03 -0.20867E-05 120 0.151E-02 0.891E-03 DAV: 9 -0.985418412704E+01 -0.36005E-03 -0.33607E-05 120 0.162E-02 0.520E-03 DAV: 10 -0.985440719048E+01 -0.22306E-03 -0.20675E-05 120 0.115E-02 0.367E-03 DAV: 11 -0.985450935523E+01 -0.10216E-03 -0.85511E-06 120 0.750E-03 0.174E-03 DAV: 12 -0.985454505708E+01 -0.35702E-04 -0.14739E-06 120 0.339E-03 3 F= -.98545451E+01 E0= -.98545451E+01 d E =-.451963E-01 mag= 2.0000 N E dE d eps ncg rms rms(c) DAV: 1 -0.985517058251E+01 -0.66123E-03 -0.43217E-02 96 0.851E-01 0.792E-02 DAV: 2 -0.985515527518E+01 0.15307E-04 -0.49070E-04 168 0.969E-02 4 F= -.98551553E+01 E0= -.98551553E+01 d E =-.458065E-01 mag= 2.0000
在本练习中，我们设置了键长为：1.5 $\AA$，距离稳定结构较大，用了9个离子步才收敛。在Ex11练习中，我们使用的是数据库中O$_2$的键长，只优化了4步就收敛了。由此可见，一个好的初始结构可以加快我们的计算。那么有多快呢？ 我们看一下OUTCAR中的时间信息，对比看下一目了然。
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 iciq-lq@ln3:/THFS/home/iciq-lq/LVASPTHW/ex13$ tail OUTCAR User time (sec): 20.196 System time (sec): 7.877 Elapsed time (sec): 144.523 Maximum memory used (kb): 116704. Average memory used (kb): 0. Minor page faults: 72067 Major page faults: 0 Voluntary context switches: 3191 iciq-lq@ln3:/THFS/home/iciq-lq/LVASPTHW/ex13$ tail ../ex11/opt/OUTCAR User time (sec): 8.387 System time (sec): 7.789 Elapsed time (sec): 17.433 Maximum memory used (kb): 114276. Average memory used (kb): 0. Minor page faults: 26287 Major page faults: 3 Voluntary context switches: 3202 iciq-lq@ln3:/THFS/home/iciq-lq/LVASPTHW/ex13$
判断计算是否结束以及结构是否收敛：上面大师兄用了2个命令：
1） tail OSZICAR
左下角显示了结构优化进行了多少步，这里是9步！注意，我们的INCAR 里面设置的NSW = 10。如果优化的步数小于我们设置的，说明结构已经收敛到了我们所期望的标准。
2） tail OUTCAR
会显示：VASP结束后计算的内存，时间等信息，如果你看到与上图中类似的信息，说明计算结束了。
优化的小思考 思考1： 上面的计算中，我们在INCAR中设置的NSW =10，实际计算用了9步，说明计算刚刚收敛了。但是：如果结构优化的步数等于NSW设置的步数，说明了什么，是什么原因？又该怎么办？
出现这种情况，说明可能还没有达到我们的收敛标准，可能是以下几个原因造成的：
1) NSW设置的偏小； 如果我们在本节例子中设置了NSW=8;
2) 初始结构不合理，计算需要更多的离子驰豫过程；
3) 设置的收敛标准太严格， 比如：-0.01 或者 -0.001；
4) 结构很复杂，每一离子步中的电子步骤收敛很困难。
除此之外，还有一种可能，即刚刚进行到NSW设置的步数时，计算恰好收敛了。比如本例中，我们设置了NSW = 9。但这种可能几率很低，但如果你计算的足够多，还是有机会碰到的。（碰到这种情况时，一定不要慌张，要立马出门去买彩票，中了奖后要记得和大师兄平分！）
思考2： 怎么判断上述这种特殊情况呢？
首先，我们要知道计算收敛结束后VASP所输出的内容，也要知道未收敛时VASP结束后输出的内容。目前，现在我们知道进行了9步的时候，该计算正常结束。那我们就可以设置NSW为一个较小的值（比如 NSW=5），然后查看下未收敛时候的结果，并进行对比分析！
结构收敛OUTCAR （NSW=10）：
结构未收敛OUTCAR （NSW=2）：
通过对比，我们可以发现，结构收敛的结果里面多了这一行：
1 reached required accuracy - stopping structural energy minimisation
因此我们在今后的计算中，可以通过这一行来判断计算是否收敛结束。怎么判断呢？前面我们讲到了通过分析OUTCAR并结合grep命令来提取信息的方法，这里我们稍微复习一遍。下图中大师兄尝试了几个grep命令：
看下输出结果:
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 iciq-lq@ln3:/THFS/home/iciq-lq/LVASPTHW/ex13/nsw10$ grep accuracy OUTCAR reached required accuracy - stopping structural energy minimisation iciq-lq@ln3:/THFS/home/iciq-lq/LVASPTHW/ex13/nsw10$ iciq-lq@ln3:/THFS/home/iciq-lq/LVASPTHW/ex13/nsw10$ grep stopping OUTCAR EDIFF = 0.1E-03 stopping-criterion for ELM EDIFFG = 0.1E-02 stopping-criterion for IOM reached required accuracy - stopping structural energy minimisation iciq-lq@ln3:/THFS/home/iciq-lq/LVASPTHW/ex13/nsw10$ iciq-lq@ln3:/THFS/home/iciq-lq/LVASPTHW/ex13/nsw10$ grep structural OUTCAR Analysis of structural, dynamic, and magnetic symmetry: reached required accuracy - stopping structural energy minimisation iciq-lq@ln3:/THFS/home/iciq-lq/LVASPTHW/ex13/nsw10$ iciq-lq@ln3:/THFS/home/iciq-lq/LVASPTHW/ex13/nsw10$ grep 'reached required accuracy' OUTCAR reached required accuracy - stopping structural energy minimisation iciq-lq@ln3:/THFS/home/iciq-lq/LVASPTHW/ex13/nsw10$ iciq-lq@ln3:/THFS/home/iciq-lq/LVASPTHW/ex13/nsw10$ grep 'reached required accuracy - stopping structural energy minimisation' OUTCAR reached required accuracy - stopping structural energy minimisation iciq-lq@ln3:/THFS/home/iciq-lq/LVASPTHW/ex13/nsw10$ iciq-lq@ln3:/THFS/home/iciq-lq/LVASPTHW/ex13/nsw10$ grep reached OUTCAR ------------------------ aborting loop because EDIFF is reached ---------------------------------------- ------------------------ aborting loop because EDIFF is reached ---------------------------------------- ------------------------ aborting loop because EDIFF is reached ---------------------------------------- ------------------------ aborting loop because EDIFF is reached ---------------------------------------- ------------------------ aborting loop because EDIFF is reached ---------------------------------------- ------------------------ aborting loop because EDIFF is reached ---------------------------------------- ------------------------ aborting loop because EDIFF is reached ---------------------------------------- ------------------------ aborting loop because EDIFF is reached ---------------------------------------- ------------------------ aborting loop because EDIFF is reached ---------------------------------------- reached required accuracy - stopping structural energy minimisation
从图中可以看出来，选择不同的grep 参数，会得到不同的输出结果。一般来说，grep后面的内容越详细，得到的输出结果也就会越匹配。我们提取信息的首要原则是：精确匹配并提取最有价值的信息 ！
其中：grep ‘reached required accuracy’ OUTCAR 是大师兄常用的一个命令。
（要提取的内容通过单引号扩起来了。）
~/.bashrc 那么你会问道：“大师兄，你是不是傻X啊，这么长的命令，光输入就费老大劲了，不嫌麻烦么？”
哈哈，大师兄不仅傻，更喜欢偷懒。每次检查的时候这样子输入肯定麻烦。但在linux下面，有个小窍门，可以极大极大极大地提高你的工作效率，那就是~/.bashrc 文件中的 alias：（注意前面的点 . ）
.bashrc 文件怎么用呢？它在哪里？ 怎么打开？
答：在home目录下，
1） 终端（terminal）里面直接输入 cd 这个命令，会自动返回到home 目录下面：
然后运行命令：vi .bashrc
2） 当然，如果你不想跳转回去，也可以这样：vi ~/.bashrc 波浪号代表home
它怎么用?
http://www.linuxidc.com/Linux/2015-02/113310.htm （参考网址）
1）打开 .bashrc 文件：（大师兄的bashrc文件为例：）
2） 将前面我们用到的命令写进 .bashrc 文件：
注意的部分：
A) alias 和 gr 之间有空格；
B) gr 是大师兄随便想的，你也可以用自己想的其他字母；
C) gr之间没有空格；
D) gr后面紧跟着等号 = ， 中间没有空格；
E) 等号 = 后面紧跟着双引号，且等号= 和双引号之间没有空格；
F) 双引号之间，把我们的命令放进去，一定要确保命令在引号里面；
G)等号 = 后面可以用单引号，也可以用双引号，因为我们的命令中已经有单引号了，这里我们用的双引号，下面两者效果是一样的；
1 2 alias gr="grep 'reached required accuracy' OUTCAR" alias gr='grep "reached required accuracy" OUTCAR'
注意：上图中两者任选一个即可，不要都放进去，否则会乱套。保存后退出。
3) source 一下 .bashrc 文件。下图中的几个命令效果是一样的！
在这里点 . 和 source 命令的效果一样。
4 运行命令：（敲一下gr，回车即可）
1 2 3 4 5 iciq-lq@ln3:/THFS/home/iciq-lq/LVASPTHW/ex13/nsw10$ ls CHG CHGCAR CONTCAR DOSCAR EIGENVAL IBZKPT INCAR job_sub KPOINTS OSZICAR OUTCAR PCDAT POSCAR POTCAR REPORT slurm-1023075.out vasprun.xml WAVECAR XDATCAR iciq-lq@ln3:/THFS/home/iciq-lq/LVASPTHW/ex13/nsw10$ iciq-lq@ln3:/THFS/home/iciq-lq/LVASPTHW/ex13/nsw10$ gr reached required accuracy - stopping structural energy minimisation
当你看到这个信息的时候，说明优化任务就已经算完了。 在这里gr 命令就是前面 .bashrc 文件中alias 后面的那个命令。如果还不明白，看下面的例子。大师兄把.bashrc 文件中的 gr 替换成了bigbro , source 了一下后，运行 bigbro命令，得到了和前面一样的结果。
1 alias bigbro='grep "reached required accuracy" OUTCAR'
1 2 iciq-lq@ln3:/THFS/home/iciq-lq/LVASPTHW/ex13/nsw10$ bigbro reached required accuracy - stopping structural energy minimisation
5 ）注意：
避免你自己定义的命令名字和linux下面自带的命令重复。
1 alias cd="grep 'reached required accuracy' OUTCAR"
但是可以这样设置：
比如：在linux系统下，使用cp命令复制文件夹的时候，需要用到 cp -r A B 。有时候会忘记加 -r而出错，我们可以这样设置，alias cp='cp -r '来避免出错。
1 2 3 4 5 6 7 8 iciq-lq@ln3:/THFS/home/iciq-lq/LVASPTHW$ cp ex13 ex14 cp: omitting directory `ex13' iciq-lq@ln3:/THFS/home/iciq-lq/LVASPTHW$ cp ex13 ex14 -r iciq-lq@ln3:/THFS/home/iciq-lq/LVASPTHW$ vi ~/.bashrc iciq-lq@ln3:/THFS/home/iciq-lq/LVASPTHW$ . ~/.bashrc iciq-lq@ln3:/THFS/home/iciq-lq/LVASPTHW$ cp ex13 ex15 iciq-lq@ln3:/THFS/home/iciq-lq/LVASPTHW$
如果你极其地讨厌一个人，可以在他的服务器下面这样设置！！！ 建议大家报复的时候可以采用这样温柔点的设置，这样，他每敲一次命令就会被你骂一次。（史上最狠报复，只适用于对付那些深深伤害了你的人！）大家只可以感受下这把刀的威力，切不可自作孽!
1 2 3 alias cd='cd ~' alias cp='echo "You are a XXX" ' alias ls='echo "You are a XXX" '
扩展练习： 1 分别设置O$_2$的初始键长为1.5和 0.9 Å，运行任务；
2 查看收敛情况；
3 查看结构信息和能量信息；
4 如果有不合理的地方，自己尝试解决。
总结： 本节讲解了
1) 查看任务计算完成的日常做法，
2) 一个在日常计算中极为重要的处理问题的方法，以及简化日常命令的方式。
通过设置.bashrc文件中的alias 命令,我们便可以自己随心所欲地将计算中的长命令、复杂的命令转化为简单的命令,从而极大地提高了我们的工作效率,尤其是适用于那些:使用频繁的但又很复杂的命令。
3) 一个思想：如果我们已知一个结果，那么便可以通过调控不同的参数，然后再与已知结果进行对比，从而分析不同参数在计算中的作用。
这一个思想贯穿了本书的写作过程，对于大家加深对VASP的理解以及练习意义非凡。熟练运用这一种方法，你的洞察力和判断力会得到极大地提升。希望大家能认真思考下本节中提出的处理问题的思想，以及熟练运行alias简化自己的命令。
4） 为了锻炼大家的判断力，请做下题：以最快的速度找到图中的小猫：
