| 1 | ! **************************************************************
|
|---|
| 2 | !
|
|---|
| 3 | ! This file contains the subroutines: minim,move
|
|---|
| 4 | !
|
|---|
| 5 | ! Copyright 2003-2005 Frank Eisenmenger, U.H.E. Hansmann,
|
|---|
| 6 | ! Shura Hayryan, Chin-Ku
|
|---|
| 7 | ! Copyright 2007 Frank Eisenmenger, U.H.E. Hansmann,
|
|---|
| 8 | ! Jan H. Meinke, Sandipan Mohanty
|
|---|
| 9 | !
|
|---|
| 10 | ! **************************************************************
|
|---|
| 11 |
|
|---|
| 12 |
|
|---|
| 13 | subroutine minim(imin, maxit, eps)
|
|---|
| 14 |
|
|---|
| 15 | ! ......................................................................
|
|---|
| 16 | ! PURPOSE: Use minimizers
|
|---|
| 17 | !
|
|---|
| 18 | ! imin = 1: use Quasi-Newton
|
|---|
| 19 | ! imin = 2: use Conjugated Gradients
|
|---|
| 20 | !
|
|---|
| 21 | ! @param maxit maximum number of iterations
|
|---|
| 22 | ! @param eps acceptance criterium
|
|---|
| 23 | !Institute
|
|---|
| 24 | ! CALLS: difang,energy,gradient, mincjg,minqsn, nursvr
|
|---|
| 25 | ! ......................................................................
|
|---|
| 26 |
|
|---|
| 27 | include 'INCL.H'
|
|---|
| 28 | !f2py intent(in) imin
|
|---|
| 29 | !f2py intent(in) maxit
|
|---|
| 30 | !f2py intent(in) eps
|
|---|
| 31 | integer msvmx
|
|---|
| 32 |
|
|---|
| 33 | integer imin
|
|---|
| 34 |
|
|---|
| 35 | integer maxit
|
|---|
| 36 |
|
|---|
| 37 | integer nursvr
|
|---|
| 38 | double precision energy, difang
|
|---|
| 39 |
|
|---|
| 40 | integer ngbvr, msv, i, j, mxop, n6, n3, n, n1, n2, n5, n4
|
|---|
| 41 | integer ntlvr, nop, nv
|
|---|
| 42 |
|
|---|
| 43 | double precision eps, acc, esm, gdey2, gbpro, gdvr, gdrg2, scl
|
|---|
| 44 | double precision vlvrn, w, vlvro, vr
|
|---|
| 45 |
|
|---|
| 46 | parameter (msvmx=mxvr*(mxvr+5)/(2*(2*mxvr+1)),
|
|---|
| 47 | & msv = 50 )
|
|---|
| 48 |
|
|---|
| 49 | dimension w(mxvr*(mxvr+13)/2)
|
|---|
| 50 |
|
|---|
| 51 | dimension vlvrn(mxvr),vlvro(mxvr),gdvr(mxvr),scl(mxvr)
|
|---|
| 52 |
|
|---|
| 53 | ! --------------------------- new
|
|---|
| 54 | dimension gbpro(6,mxml)
|
|---|
| 55 |
|
|---|
| 56 | mxop=maxit
|
|---|
| 57 | acc=eps
|
|---|
| 58 |
|
|---|
| 59 | if (msv.gt.msvmx) then
|
|---|
| 60 | write (*,'(a,i5)') ' minreg> parameter MSV > ',msvmx
|
|---|
| 61 | stop
|
|---|
| 62 | endif
|
|---|
| 63 |
|
|---|
| 64 | ! ----------------------- energy & gradient
|
|---|
| 65 |
|
|---|
| 66 | call gradient()
|
|---|
| 67 |
|
|---|
| 68 | write(*,'(/,a,/)') ' Energy BEFORE minimization:'
|
|---|
| 69 |
|
|---|
| 70 | if (ireg.eq.0) then
|
|---|
| 71 |
|
|---|
| 72 | write (*,'(a,e12.5,/,3(a,e11.4),/,2(a,e11.4),/)') ' Total: ',
|
|---|
| 73 | & eysm,
|
|---|
| 74 | & ' Coulomb: ',eyel,' Lennard-Jones: ',eyvw,' HB: ',eyhb,
|
|---|
| 75 | & ' Variables: ',eyvr,' Solvatation: ',eysl
|
|---|
| 76 |
|
|---|
| 77 | else
|
|---|
| 78 |
|
|---|
| 79 |
|
|---|
| 80 | write (*,'(a,e12.5,/,3(a,e11.4),/,3(a,e11.4),/)') ' Total: ',
|
|---|
| 81 | & wtey*eysm + wtrg*eyrg,
|
|---|
| 82 | & ' Coulomb: ',eyel,' Lennard-Jones: ',eyvw,' HB: ',eyhb,
|
|---|
| 83 | & ' Variables: ',eyvr,' Solvatation: ',eysl,
|
|---|
| 84 | & ' Regularization: ',eyrg
|
|---|
| 85 |
|
|---|
| 86 | endif
|
|---|
| 87 |
|
|---|
| 88 | ! --------------------------------------- variables
|
|---|
| 89 |
|
|---|
| 90 | ntlvr=ivrml1(ntlml)+nvrml(ntlml)-1
|
|---|
| 91 | nv=0
|
|---|
| 92 |
|
|---|
| 93 | gdey2=0.d0
|
|---|
| 94 | gdrg2=0.d0
|
|---|
| 95 |
|
|---|
| 96 | do i=1,ntlvr
|
|---|
| 97 | if (.not.fxvr(i)) then
|
|---|
| 98 |
|
|---|
| 99 | nv=nv+1
|
|---|
| 100 |
|
|---|
| 101 | vlvrn(nv) = vlvr(i)
|
|---|
| 102 |
|
|---|
| 103 | scl(nv) = 1.d0 ! scale grad_i
|
|---|
| 104 |
|
|---|
| 105 | if (ireg.eq.0) then
|
|---|
| 106 | gdvr(nv) = gdeyvr(i)
|
|---|
| 107 | else
|
|---|
| 108 | gdvr(nv) = wtey*gdeyvr(i)+wtrg*gdeyrg(i)
|
|---|
| 109 | gdrg2 = gdrg2+gdeyrg(i)**2
|
|---|
| 110 | endif
|
|---|
| 111 |
|
|---|
| 112 | gdey2=gdey2+gdeyvr(i)**2
|
|---|
| 113 |
|
|---|
| 114 | endif
|
|---|
| 115 |
|
|---|
| 116 | vlvro(i)=vlvr(i)
|
|---|
| 117 | enddo
|
|---|
| 118 |
|
|---|
| 119 | n=nv
|
|---|
| 120 |
|
|---|
| 121 | if (ireg.eq.0) then
|
|---|
| 122 |
|
|---|
| 123 | esm=eysm
|
|---|
| 124 |
|
|---|
| 125 | else
|
|---|
| 126 |
|
|---|
| 127 | ngbvr=0
|
|---|
| 128 |
|
|---|
| 129 | do i=1,ntlml
|
|---|
| 130 | do j=1,6
|
|---|
| 131 |
|
|---|
| 132 | n=n+1
|
|---|
| 133 | ngbvr=ngbvr+1
|
|---|
| 134 |
|
|---|
| 135 | vlvrn(n) = gbpr(j,i)
|
|---|
| 136 | scl(n) = 1.d0 ! Scale
|
|---|
| 137 |
|
|---|
| 138 | gbpro(j,i) = gbpr(j,i) ! save
|
|---|
| 139 |
|
|---|
| 140 | gdvr(n) = wtrg*gdeygb(ngbvr)
|
|---|
| 141 |
|
|---|
| 142 | gdrg2=gdrg2+gdeygb(ngbvr)**2
|
|---|
| 143 | enddo
|
|---|
| 144 | enddo
|
|---|
| 145 |
|
|---|
| 146 | ! if (abs(wtrg-1.d0).gt.1.d-4.and.abs(wtey-1.d0).gt.1.d-4) then
|
|---|
| 147 | ! gdey2 = max(acc,gdey2)
|
|---|
| 148 | ! gdrg2 = max(acc,gdrg2)
|
|---|
| 149 | ! wtrg = wtrg * sqrt(gdey2/gdrg2)
|
|---|
| 150 | ! write(*,*) ' --> Wt_energy = ',wtey,' Wt_regul. = ',wtrg
|
|---|
| 151 | ! write(*,*) ' '
|
|---|
| 152 | ! endif
|
|---|
| 153 |
|
|---|
| 154 | esm=wtey*eysm+wtrg*eyrg
|
|---|
| 155 |
|
|---|
| 156 | endif
|
|---|
| 157 |
|
|---|
| 158 |
|
|---|
| 159 | if (imin.eq.1) then ! Quasi-Newton
|
|---|
| 160 |
|
|---|
| 161 | n1=1+(n*(n+1))/2
|
|---|
| 162 | n2=n1+n
|
|---|
| 163 | n3=n2+n
|
|---|
| 164 | n4=n3+n
|
|---|
| 165 | n5=n4+n
|
|---|
| 166 | n6=n5+n
|
|---|
| 167 |
|
|---|
| 168 | call minqsn(n,mxvr,vlvrn,esm,gdvr,scl,acc,w,w(n1),w(n2),
|
|---|
| 169 | & w(n3),w(n4),w(n5),w(n6),mxop,nop)
|
|---|
| 170 |
|
|---|
| 171 | elseif (imin.eq.2) then ! Conjugated Gradients
|
|---|
| 172 |
|
|---|
| 173 | n1=1+n
|
|---|
| 174 | n2=n1+n
|
|---|
| 175 | n3=n2+n
|
|---|
| 176 | n4=n3+n
|
|---|
| 177 | n5=n4+n
|
|---|
| 178 |
|
|---|
| 179 | call mincjg(n,mxvr,vlvrn,esm,gdvr,acc,w,w(n1),w(n2), ! no 'scl'
|
|---|
| 180 | & w(n3),w(n4),w(n5),mxop,nop)
|
|---|
| 181 |
|
|---|
| 182 | endif
|
|---|
| 183 |
|
|---|
| 184 |
|
|---|
| 185 | if (nop.lt.mxop) then
|
|---|
| 186 | write (*,'(a)') ' ---- CONVERGENCE ----'
|
|---|
| 187 | else
|
|---|
| 188 | write (*,'(a)') '---- STEP LIMIT ----'
|
|---|
| 189 | endif
|
|---|
| 190 |
|
|---|
| 191 |
|
|---|
| 192 | write (*,'(/,2a,/)') ' Final energies ',
|
|---|
| 193 | & '__________________________________________________'
|
|---|
| 194 |
|
|---|
| 195 | eysm = energy()
|
|---|
| 196 |
|
|---|
| 197 | if (ireg.eq.0) then
|
|---|
| 198 |
|
|---|
| 199 | write (*,'(a,e12.5,/,3(a,e11.4),/,2(a,e11.4))') ' Total: ',eysm,
|
|---|
| 200 | & ' Coulomb: ',eyel,' Lennard-Jones: ',eyvw,' HB: ',eyhb,
|
|---|
| 201 | & ' Variables: ',eyvr,' Solvatation: ',eysl
|
|---|
| 202 |
|
|---|
| 203 | else
|
|---|
| 204 |
|
|---|
| 205 | write (*,'(a,e12.5,/,3(a,e11.4),/,3(a,e11.4))') ' Total: ',
|
|---|
| 206 | & wtey*eysm + wtrg*eyrg,
|
|---|
| 207 | & ' Coulomb: ',eyel,' Lennard-Jones: ',eyvw,' HB: ',eyhb,
|
|---|
| 208 | & ' Variables: ',eyvr,' Solvatation: ',eysl,
|
|---|
| 209 | & ' Regularization: ',eyrg
|
|---|
| 210 |
|
|---|
| 211 | endif
|
|---|
| 212 |
|
|---|
| 213 | write (*,'(/,a,/)') ' Variables _________________'
|
|---|
| 214 |
|
|---|
| 215 | nv = 0
|
|---|
| 216 | do i=1,ntlvr !! nvr
|
|---|
| 217 | if (.not.fxvr(i)) then
|
|---|
| 218 |
|
|---|
| 219 | nv=nv+1
|
|---|
| 220 | vr=vlvrn(nv)
|
|---|
| 221 | if (abs(vr).gt.pi) vr=vr-sign(pi2,vr)
|
|---|
| 222 |
|
|---|
| 223 | write (*,'(1x,a,1x,i4,f8.1,a,f5.1,a)') nmvr(i),nursvr(i),
|
|---|
| 224 | & vr*crd,' (',abs(difang(vr,vlvro(i)))*crd,')'
|
|---|
| 225 |
|
|---|
| 226 | vlvr(i) = vr
|
|---|
| 227 | endif
|
|---|
| 228 | enddo
|
|---|
| 229 |
|
|---|
| 230 |
|
|---|
| 231 | if (ireg.ne.0) then
|
|---|
| 232 |
|
|---|
| 233 | write (*,'(/,a,/)') ' Global Variables ___________'
|
|---|
| 234 |
|
|---|
| 235 | do i=1,ntlml
|
|---|
| 236 | write(*,*) ' Molecule #',i,' old new'
|
|---|
| 237 | do j=1,3
|
|---|
| 238 | write(*,*) gbpro(j,i),' ',gbpr(j,i)
|
|---|
| 239 | enddo
|
|---|
| 240 | do j=4,6
|
|---|
| 241 | write(*,*) gbpro(j,i)*crd,' ',gbpr(j,i)*crd
|
|---|
| 242 | enddo
|
|---|
| 243 | enddo
|
|---|
| 244 |
|
|---|
| 245 | endif
|
|---|
| 246 |
|
|---|
| 247 | write (*,'(/,2a)') ' Gradient ',
|
|---|
| 248 | & '______________________________________________________________'
|
|---|
| 249 |
|
|---|
| 250 | write (*,'(8(1x,f8.3))') (gdvr(i),i=1,nv)
|
|---|
| 251 |
|
|---|
| 252 | if (ireg.ne.0) then
|
|---|
| 253 |
|
|---|
| 254 | write (*,*) ' -------------- global variables ------------'
|
|---|
| 255 | write (*,'(6(1x,f8.3))') (gdvr(i+nv),i=1,ngbvr)
|
|---|
| 256 |
|
|---|
| 257 | endif
|
|---|
| 258 |
|
|---|
| 259 | return
|
|---|
| 260 | end
|
|---|
| 261 | ! ********************************************
|
|---|
| 262 | subroutine move(nop,nvr1,esm,vlvrn,gdvr)
|
|---|
| 263 | !
|
|---|
| 264 | ! CALLS: gradient
|
|---|
| 265 | !
|
|---|
| 266 | include 'INCL.H'
|
|---|
| 267 | integer ngbvr
|
|---|
| 268 |
|
|---|
| 269 | integer nop
|
|---|
| 270 |
|
|---|
| 271 | integer nvr1
|
|---|
| 272 |
|
|---|
| 273 | double precision esm
|
|---|
| 274 |
|
|---|
| 275 | double precision vlvrn
|
|---|
| 276 |
|
|---|
| 277 | double precision gdvr, gdsmey, gdsmrg
|
|---|
| 278 |
|
|---|
| 279 | integer i, ii, j, ntlvr, n
|
|---|
| 280 |
|
|---|
| 281 | dimension vlvrn(mxvr),gdvr(mxvr)
|
|---|
| 282 |
|
|---|
| 283 |
|
|---|
| 284 | ! ------------------------ compile & new variables
|
|---|
| 285 |
|
|---|
| 286 | ntlvr=ivrml1(ntlml)+nvrml(ntlml)-1
|
|---|
| 287 | n=0
|
|---|
| 288 |
|
|---|
| 289 | do i=1,ntlvr
|
|---|
| 290 | if (.not.fxvr(i)) then
|
|---|
| 291 | n=n+1
|
|---|
| 292 | vlvr(i)=vlvrn(n)
|
|---|
| 293 | endif
|
|---|
| 294 | enddo
|
|---|
| 295 |
|
|---|
| 296 | if (ireg.ne.0) then
|
|---|
| 297 |
|
|---|
| 298 | ii=0
|
|---|
| 299 | do i=1,ntlml
|
|---|
| 300 | do j=1,6 ! global vars.
|
|---|
| 301 | ii=ii+1
|
|---|
| 302 | gbpr(j,i)=vlvrn(ii+n)
|
|---|
| 303 | enddo
|
|---|
| 304 | enddo
|
|---|
| 305 |
|
|---|
| 306 | endif
|
|---|
| 307 |
|
|---|
| 308 | ! -------------------------- new minimz. gradient
|
|---|
| 309 |
|
|---|
| 310 | call gradient()
|
|---|
| 311 |
|
|---|
| 312 | gdsmey=0.d0
|
|---|
| 313 | gdsmrg=0.d0
|
|---|
| 314 |
|
|---|
| 315 | n=0
|
|---|
| 316 |
|
|---|
| 317 | do i=1,ntlvr
|
|---|
| 318 | if (.not.fxvr(i)) then
|
|---|
| 319 | n=n+1
|
|---|
| 320 |
|
|---|
| 321 | if (ireg.eq.0) then
|
|---|
| 322 | gdvr(n) = gdeyvr(i)
|
|---|
| 323 | else
|
|---|
| 324 | gdvr(n) = wtey*gdeyvr(i) + wtrg*gdeyrg(i)
|
|---|
| 325 | gdsmrg = gdsmrg + gdeyrg(i)**2
|
|---|
| 326 | endif
|
|---|
| 327 |
|
|---|
| 328 | gdsmey = gdsmey + gdeyvr(i)**2
|
|---|
| 329 |
|
|---|
| 330 | endif
|
|---|
| 331 | enddo
|
|---|
| 332 |
|
|---|
| 333 |
|
|---|
| 334 | if (ireg.eq.0) then
|
|---|
| 335 |
|
|---|
| 336 | esm=eysm
|
|---|
| 337 |
|
|---|
| 338 | write (*,'(a,i5,a,2(e13.6,a))') ' Step ',nop,': energy ',esm
|
|---|
| 339 | & ,' (',gdsmey,' )'
|
|---|
| 340 |
|
|---|
| 341 | else
|
|---|
| 342 |
|
|---|
| 343 | ii=0
|
|---|
| 344 | do i=1,ntlml ! global vars.
|
|---|
| 345 | do j=1,6
|
|---|
| 346 | n=n+1
|
|---|
| 347 | ii=ii+1
|
|---|
| 348 |
|
|---|
| 349 | gdvr(n) = wtrg*gdeygb(ii)
|
|---|
| 350 | gdsmrg = gdsmrg+gdeygb(ii)**2
|
|---|
| 351 |
|
|---|
| 352 | enddo
|
|---|
| 353 | enddo
|
|---|
| 354 |
|
|---|
| 355 | esm=wtey*eysm+wtrg*eyrg
|
|---|
| 356 |
|
|---|
| 357 | write (*,'(a,i5,a,3(e13.6,a))') ' Step ',nop,': energy ',esm
|
|---|
| 358 | & ,' (',gdsmey,',',gdsmrg,' )'
|
|---|
| 359 |
|
|---|
| 360 | endif
|
|---|
| 361 |
|
|---|
| 362 | return
|
|---|
| 363 | end
|
|---|
| 364 |
|
|---|
