獨立的分子動力學模擬的trajectory怎麼樣合理的取其平均的資料?

時間 2021-05-05 15:36:17

1樓:

最近剛剛理解了初始速度的含義

指定初始的速度時會有乙個引數叫seed

這個seed是乙個自己指定的正整數,下一次重跑的時候用這個seed,這樣模擬就是可重複的……

不過這個問題下大多數的術語還看不懂啊嗚嗚

2樓:G Jessie

我接著JimKarrey的答案補充幾點:

1. 在模擬達到平衡的前提下,進行簡單的算術平均是沒有問題的。但通常分子模擬的尺度是有限的,很少有人敢拍著胸脯說自己的模擬收斂了,只能說趨向收斂。

2. 蛋白質是非常靈活的,結構不是單一的,而是會涵蓋乙個很廣闊的結構系綜, 存在structure heterogeneity,所以題主發現不同的模擬中結構差異很大是正常的。但我們仍要保證模擬結果的可重複性,乙個現象要重複看到才是fact不是模擬軟體的artifact。

題主的情況是模擬取樣不足,需要延長模擬時間或者增加模擬數目,或者採用增強抽樣方法,比如 Accelerated MD, Replica exchange molecular dynamics,metadynamics等等。

3. 很基本的一點,題主確定盒子大小是90 nm嗎? 不是90 angstroms?

我拿582個殘基的蛋白質做了測試,12 nm的盒子就夠了。對於343個殘基的蛋白質,估計10 nm的盒子就夠了,這樣子還可以達到microsecond量級的模擬時間,或者用增強抽樣拯救。如果是90 nm的盒子,做到充分取樣,真是臣妾辦不到了。。。。

3樓:

平衡態模擬,體系中有個時間尺度問題;

比如你要研究蛋白的結構變化,你要先找到RG, MSRD?....總之乙個能反應蛋白結構的物理量

然後計算這個物理量的時間關聯函式,看看這個量在模擬過程中多久開始關聯函式趨於0了

抽樣的時長,要在這個關聯時間的100倍以上。至於你裡面去多少個樣本,可以根據自己統計的誤差,取不同樣本上對比下,至少要5000個吧。

然後想做的抽樣數更多的話,可以跑幾次不同構型來進行系綜平均

要說的是,MD模擬很多時候都是進入亞穩態,所有初始結構接近平衡態很重要

4樓:XIAO JJ

睡前看到,暫時先做乙個簡短的回覆。不同的run會有不同的dynamics, finite simulation 下這麼複雜的體系遍歷性是很難保證的。如果是研究構像變化,或者整體的動態漲落,可以試試cat 每個trajectory然後align然後分析系蹤平均,比如rmsf, correlation 這些。

這樣的做法可以給你乙個相對的參考,在所在的時間尺度下,你的蛋白有什麼可能的行為。然後可以試試馬爾可夫這些。MD最終還是要看你的研究目標是什麼,才能決定怎麼模擬計算和分析。

5樓:

跑個題。你說「因為我用NAMD run 的 simulation,所以每一次run都會它都會 assign 乙個不同的,或者說random的 initial velocity」。我不知道你的模擬的具體設定,但應該是NPT系綜吧?

那似乎這個因果關係是不成立的,因為NAMD可以指定 seed,就是 random number seed,這樣每次跑出來的 trajectory 都是確定性/可重現的。

6樓:球霸

Charmm使用者飄過。。。

你跑MD之前進行能量最小化,以去除一些距離過近的接觸了嗎?

做了加熱和平衡嗎?做了的話是否對非水的重原子進行了約束?

MD用的什麼ensemble,什麼演算法?

。。。。。。

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