ABACUS 无轨道DFT密度优化与收敛

OFDFT中的密度优化停止条件，和原子结构优化的力阈值不是同一件事。本篇用固定Al原胞的真实WT计算说明：能量变化已经很小，势范数仍可能没有达到目标。

1. 复现图表#

下载原生迭代记录与脚本，在附件根目录执行：

bash analyze.sh

这一步不启动DFT。想重算全部条件，使用动能泛函实操中的CPU提交流程。

图中每个点均来自原生日志，不是人工构造的收敛曲线。右图虚线对应输入的of_tolp=1e-5；势范数为软件定义的优化量，不是eV/Å的原子力。

2. 三种算法与三种停止条件#

of_method可选tn、cg1、cg2，分别为Truncated Newton、Polak–Ribière CG和Hager–Zhang CG。本例固定同一赝势、60 Ry截断与晶胞，只改变相应设置。

of_method tn
of_conv both
of_tole 1e-6
of_tolp 1e-5

of_tole单位为Ry，本例约1.36×10⁻⁵ eV；of_tolp控制势范数判据。of_conv energy按能量变化停止，potential按势范数停止，both同时要求两项。原生实际结果如下：

CG1/CG2按能量条件结束时，势范数约2.4×10⁻³；TN按能量条件结束时约2.7×10⁻⁵；TN采用potential或both后约2.0×10⁻⁶。这说明“程序按当前设置收敛”需要结合具体判据理解，不能自动解释成所有优化量都同样精确。

3. 自己检查日志#

完整新计算结束后，在附件根目录查看一例：

grep -E 'norm of potential|convergence is achieved|!FINAL_ETOT_IS' work/cases/wt-conv-both/OUT.tutorial/running_scf.log

不重算时直接读取参考汇总：

python - <<'PY'
import csv
with open('reference/analysis/conditions.csv') as f:
    for r in csv.DictReader(f):
        if r['name'] in ['wt-cut60', 'wt-method-cg1', 'wt-method-cg2',
                         'wt-conv-potential', 'wt-conv-both']:
            print(r['name'], r['E_eV'], r['last_energy_change_Ry'],
                  r['last_potential_norm'])
PY

需要比较很小的能量差时，先让停止条件与目标精度相称，再研究截断和体积。一个原胞的微型演示不用于比较优化器的普遍性能，也不把固定高对称结构的零原子力当作电子密度已经充分收敛。

本构建OFDFT电荷导出限制及完整输入，见五类动能泛函实操。