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