Assessment of the quality of orbital energies in resolution-of-the-identity Hartree–Fock calculations using deMon auxiliary basis sets
Notice bibliographique
Résumé
The Roothaan–Hartree–Fock (HF) method has been implemented in deMon–DynaRho within the resolution-of-the-identity (RI) auxiliary-function approximation. While previous studies have focused primarily upon the effect of the RI approximation on total energies, very little information has been available regarding the effect of the RI approximation on orbital energies, even though orbital energies play a central role in many theories of ionization and excitation. We fill this gap by testing the accuracy of the RI approximation against non-RI-HF calculations using the same basis sets, for the occupied orbital energies and an equal number of unoccupied orbital energies of five small molecules, namely CO, N2, CH2O, C2H4, and pyridine (in total 102 orbitals). These molecules have well-characterized excited states and so are commonly used to test and validate molecular excitation spectra computations. Of the deMon auxiliary basis sets tested, the best results are obtained with the (44) auxiliary basis sets, yielding orbital energies to within 0.05 eV, which is adequate for analyzing typical low resolution polyatomic molecule ionization and excitation spectra. Interestingly, we find that the error in orbital energies due to the RI approximation does not seem to increase with the number of electrons. The absolute RI error in the orbital energies is also roughly related to their absolute magnitude, being larger for the core orbitals where the magnitude of orbital energy is large and smallest where the molecular orbital energy is smallest. Two further approximations were also considered, namely uniterated (“zero-order”) and single-iteration (“first-order”) calculations of orbital energies beginning with a local density approximation initial guess. We find that zero- and first-order orbital energies are very similar for occupied but not for unoccupied orbitals, and that the first-order orbital energies are fairly close to the corresponding fully converged values. Typical root mean square errors for first-order calculations of orbital energies are about 0.5 eV for occupied and 0.05 eV for unoccupied orbitals. Also reported are a few tests of the effect of the RI approximation on total energies using deMon basis sets, although this was not the primary objective of the present work.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,006 | 0,011 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,002 | 0,002 |
| Études des sciences et des technologies | 0,001 | 0,001 |
| Communication savante | 0,001 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,003 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,002 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,002 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».