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标题: 基组和方法的选择对于势能面和二面角扭转曲线的拟合结果影响有多大 [打印本页]

作者
Author: drz0918 时间: 2015-7-5 15:40
标题: 基组和方法的选择对于势能面和二面角扭转曲线的拟合结果影响有多大
我采用MP26-311G（d,p）扫描得到分子二面角扭转曲线，拟合得到的二面角参数和文献中采用HF/6-31g+(d,p)得到的拟合结果相差很多。我采用的是柔性扫描，文献中没有提到是柔性还是刚性扫描。
文献里的二面角参数分别是：0.0 1698.0 1564.0 86.5
我得到的参数分别是：

-17.5157

754.8193

514.5996

-68.23

与文献采用的公式是一样的，分子是一样的，只是方法和基组不一样。

作者
Author: sobereva 时间: 2015-7-5 16:17
你用的级别比文献中强太多了。文献用的明显不合理。计算级别的影响还是很大的。
刚性和柔性扫描也能差出不少，你可以再做一次刚性扫描对比看看，花不了什么时间。
对于二面角扭转曲线的拟合，应该用刚性扫描，否则会牵扯到其它变量。

作者
Author: drz0918 时间: 2015-7-5 20:36

sobereva 发表于 2015-7-5 16:17
你用的级别比文献中强太多了。文献用的明显不合理。计算级别的影响还是很大的。
刚性和柔性扫描也能差出不 ...

刚性扫描拟合得出的数据根本拟合不出来，误差好大，柔性扫描拟合的结果很好。
而且我又看了很多关于力场键参数的拟合方法，都采用的是柔性扫描，文献是这样描述的： Optimization was conducted in cases that all degrees of freedom were relaxed and no constraints were imposed. 确认一下这是柔性扫描的意思吗？还是有其他意思？图片上是我看有一篇博士论文是这样做的，但是没有提是柔性还是刚性扫描。
我用高斯柔性扫描得到的结果直接减去最优构型的能量，这种做法是不是太粗糙？一定要像图片文献那样减去用Tinker软件得到的E MM0（包含除去二面角扭转作用的其他所有作用能）。
这个能量一定只能用 Tinker软件得到吗？高斯能够得到吗？

作者
Author: sobereva 时间: 2015-7-5 23:04
就是柔性扫描

这是原理问题，和tinker没有什么关系。
具体问题具体分析，和力场形式、体系也有关，特别是1-4项。量化直接算出来的势能曲线是总的，但在MM模拟时，虽然二面角扭转项起主要贡献，但还有其它静电、范德华作用项也产生贡献，这部分都得从量化算出来的数据中扣除掉再拟合。

作者
Author: drz0918 时间: 2015-7-6 09:58

sobereva 发表于 2015-7-5 23:04
就是柔性扫描

这是原理问题，和tinker没有什么关系。

那在高斯中，如何把其他的能量都减去，只保留二面角扭转的能量呢？这个过程要怎么操作呢？

作者
Author: drz0918 时间: 2015-7-6 10:12

sobereva 发表于 2015-7-5 23:04
就是柔性扫描

这是原理问题，和tinker没有什么关系。

还有一个问题，高斯扫描键角，停电任务中断，如何在原来的基础上再继续呢？
有check文件，在原来的gif文件里面加关键字，guess=read geom=check，把电荷多重度以下的分子说明删了，提交以后总是出现问题 2070的问题，不知道是什么原因？

作者
Author: sobereva 时间: 2015-7-6 15:51
Scan关键词里就有restart关键词，见手册

作者
Author: drz0918 时间: 2015-7-8 09:43

sobereva 发表于 2015-7-5 23:04
就是柔性扫描

这是原理问题，和tinker没有什么关系。

还想再问一下，“量化直接算出来的势能曲线是总的，但在MM模拟时，虽然二面角扭转项起主要贡献，但还有其它静电、范德华作用项也产生贡献，这部分都得从量化算出来的数据中扣除掉再拟合。"
柔性扫描的时候静电、范德华作用、键伸缩、键角弯曲等都有贡献，那怎么把这些能量单独算出来呢？只将扣除最优构型时候的能量可以吗？误差大吗？

作者
Author: sobereva 时间: 2015-7-8 18:38
你在分子力学的程序里计算二面角θ扭转曲线时，能量曲线为
ΔE_总(θ)=ΔE_二面角项(θ)+ΔE_其它项(θ)
量化扫描出来的对应的是ΔE_总(θ)，但你需要得到描述ΔE_二面角项(θ)的二面角项的参数。

这就需要先确定ΔE_其它项(θ)。为此，应该在分子力学程序里，先把二面角项去掉，做一下二面角扭转的扫描，此时得到的能量曲线就是ΔE_其它项(θ)。

然后你从量化算的 ΔE_总(θ) 的曲线中减去 ΔE_其它项(θ)，再拟合就得到了二面角项的参数。

作者
Author: drz0918 时间: 2015-7-9 10:33

sobereva 发表于 2015-7-8 18:38
你在分子力学的程序里计算二面角θ扭转曲线时，能量曲线为
ΔE_总(θ)=ΔE_二面角项(θ)+ΔE_其它项(θ)
...

谢谢你。
什么样的分子力学程序能够实现这样的操作？把二面角项去掉，再进行二面角扭转的扫描啊？我一直查不到，不知道如何操作，文献里也都没有写使用什么程序都是写了基于什么方法和基组。

作者
Author: drz0918 时间: 2015-7-9 11:45

sobereva 发表于 2015-7-8 18:38
你在分子力学的程序里计算二面角θ扭转曲线时，能量曲线为
ΔE_总(θ)=ΔE_二面角项(θ)+ΔE_其它项(θ)
...

谢谢你。
什么样的分子力学程序能够实现这样的操作？把二面角项去掉，再进行二面角扭转的扫描啊？我一直查不到，不知道如何操作，文献里也都没有写使用什么程序都是写了基于什么方法和基组。
我一直都是直接用量化扫描的能量曲线直接减去最优构型时的能量，然后拟合二面角公式，拟合结果也挺好的，可决系数0.998

作者
Author: sobereva 时间: 2015-7-9 18:09

drz0918 发表于 2015-7-9 11:45
谢谢你。
什么样的分子力学程序能够实现这样的操作？把二面角项去掉，再进行二面角扭转的扫描啊？我一 ...

表面上是可以直接拟合，看似相关系数也能很高，但这么拟合出的参数放到实际力场里用起来就未必合理了，因为你忽视了其它项对实际二面角扭转曲线的影响。

去掉二面角项任何程序都能做，比如拓扑文件里去掉二面角项，或者把二面角力常数项设为0。
你用的程序是否支持扫描看看手册，不支持的话自己写个脚本生成一批对应不同转角的结构让分子力学程序挨个算一遍就行了。

作者
Author: drz0918 时间: 2015-7-10 15:39

sobereva 发表于 2015-7-9 18:09
表面上是可以直接拟合，看似相关系数也能很高，但这么拟合出的参数放到实际力场里用起来就未必合理了，因 ...

老师，我明白你的意思了，只是我没有写过程序，我使用的就是高斯和MS，还有就是计算相平衡的TOWHEE，用的程序都是软件自带的程序，我还不会写。有什么方法比较比较简单好学习呢？你能够帮我推荐一下吗？

还有就是对于角参数、键参数、非键参数拟合的时候也要去掉其他项进行是吧?

作者
Author: sobereva 时间: 2015-7-10 16:21
我不太好推荐，也不很清楚你具体需要什么。

二面角主要是1-4静电和1-4 LJ项会构成其它项的主要成分（是不是这样也看用什么力场）。而对于一般的力场，键角项、成键项涉及的原子之间并无非键作用，所以可以不用管其它项。

作者
Author: drz0918 时间: 2015-7-10 20:47

sobereva 发表于 2015-7-10 16:21
我不太好推荐，也不很清楚你具体需要什么。

二面角主要是1-4静电和1-4 LJ项会构成其它项的主要成分（是 ...

我就是想拟合分子的力场参数，能量上不知道如何计算除去二面角扭转项的其他能量ΔE_其它项(θ)。

作者
Author: sobereva 时间: 2015-7-11 00:11
gromacs、amber、NAMD等等成熟、主流的基于分子力学的程序都可以很自由地设定力场参数，把力常数设0就行了。
不过，不同程序支持的力场不一样，就算利用上述这些程序弄出了二面角参数，在你用的模拟程序里也未必能直接用。所以应该先确定用什么力场，再考虑用什么程序搞。

作者
Author: drz0918 时间: 2015-7-11 21:22

sobereva 发表于 2015-7-11 00:11
gromacs、amber、NAMD等等成熟、主流的基于分子力学的程序都可以很自由地设定力场参数，把力常数设0就行了 ...

老师我使用的是TraPPE-UA力场。你对TINKER了解吗？我看那篇博士论文里使用这个软件计算除去二面角扭转能以外的其他所有能量。采用的也是这个联合原子力场。

作者
Author: sobereva 时间: 2015-7-11 22:11
Tinker我不怎么用。各种动力学程序基本都大同小异，看看手册就行了。你要这个计算的过程本身很简单。

作者
Author: 黑色桃花 时间: 2023-8-18 17:10
大佬，你这是在进行反应力场开发吗

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