计算化学公社

标题: 速度资讯提取问题及扩散系数疑问 [打印本页]

作者
Author: hogan6789 时间: 2017-9-4 19:01
标题: 速度资讯提取问题及扩散系数疑问
大家好，我是刚接触的Gromacs的新手，有几个问题想请教一下
由于我目前在研究如何从模拟结果求得扩散系数，得知有MSD及VACF二个方法
但问题来了，由于当初为了不让输出档案过大，所以nstvout设零。可是在研究VACF时发现，必须要得到一定数量帧的速度才可计算。
我当初以为MD在跑时，都会计算每一步的速度，所以有需要时再利用指令获取即可
但我尝试mdrun -rerun或g_traj后发现，由于我一开始没有在我的trr档输出速度，所以这个方法好像行不通

请问我该如何把每一步的速度提取出来呢？
难道真的只能重跑才能取得每一个step的速度吗？

另外，关于MSD法求得扩散系数，我有一个疑问
因为我看公式上写着t - >无穷，但是系统模拟一段时间后达平衡，其MSD应该趋近于定值，
可这样斜率不就为零了吗？
我看很多文献都取一开始线性部分计算MSD，这样是正确的吗？

在此先感谢各位耐心的看完我的问题~

作者
Author: wbn 时间: 2017-9-4 23:14
没保存nstvout就没办法还原velocity信息了，本来就是速度与位置信息使得输出文件过大的。不过求扩散系数用MSD就行了。

理想状态下MSD应该是线性的，斜率不可能为零。斜率为零的话体系就没有布朗运动了。在跑动力学之前你的体系就得经过非常非常充分的平衡。

我做MSD是斩头去尾取中间的线性部分，当然不同体系处理方法会不一样，这得多读资料自己摸索了。

其实用分子模拟求MSD是非常难的，想要做对很不容易。力场要选取好；事先要把盒子平衡地非常充分；跑动力学的时间要很长；用NVE以避免defect；精度要够（用double precision gromacs,不要single precision)...

作者
Author: sobereva 时间: 2017-9-4 23:20
只能重跑

计算扩散系数应当等体系完全跑平衡后，在产生相做MSD统计并根据斜率来计算。MSD明显不是定值，你对MSD计算公式理解有问题。
应当取线性的区域进行统计。

作者
Author: hogan6789 时间: 2017-9-5 14:48

wbn 发表于 2017-9-4 23:14
没保存nstvout就没办法还原velocity信息了，本来就是速度与位置信息使得输出文件过大的。不过求扩散系数用M ...

好的，我明白了！感谢您的回覆

作者
Author: hogan6789 时间: 2017-9-5 14:57

sobereva 发表于 2017-9-4 23:20
只能重跑

计算扩散系数应当等体系完全跑平衡后，在产生相做MSD统计并根据斜率来计算。MSD明显不是定值， ...

老师您好：
由于我的系统是水合物的成核现象，所以前一段模拟时间应该是流体，到了某个时间点后会有结晶出现
我的MSD在结晶前是线性的，但结晶后就渐渐趋近于定值了
请问我的MSD是正常的还是要一直为线性才是正确的？

我的理解是结晶后分子固定不动，所以MSD会趋近定值
如果我的想法是对的，那扩散系数的斜率应当取哪一段呢？

作者
Author: sobereva 时间: 2017-9-6 05:32

hogan6789 发表于 2017-9-5 14:57
老师您好：
由于我的系统是水合物的成核现象，所以前一段模拟时间应该是流体，到了某个时间点后会有结晶 ...

哪怕是流体，跑出来的MSD也往往并非总是一条理想的直线，而且在后端区域统计误差较大，也可能因此导致偏离理想直线。

如果你的整个模拟过程中后期开始结晶，你观测到的MSD曲线行为倒是能反映这点。对晶体说扩散系数没什么意义，肯定非常小。统计液态时候扩散系数就统计结晶之前而且MSD也很笔直的部分。

作者
Author: hogan6789 时间: 2017-9-6 10:40

sobereva 发表于 2017-9-6 05:32
哪怕是流体，跑出来的MSD也往往并非总是一条理想的直线，而且在后端区域统计误差较大，也可能因此导致 ...

好的，我明白了！谢谢老师

作者
Author: 青青青 时间: 2018-6-25 21:02

sobereva 发表于 2017-9-6 05:32
哪怕是流体，跑出来的MSD也往往并非总是一条理想的直线，而且在后端区域统计误差较大，也可能因此导致 ...

老师您好，请问为什么MSD在后期统计误差会变大呢？
我模拟了颗粒跨磷脂膜过程，计算磷脂分子的MSD曲线，曲线线性很好，基本呈直线增大，但体系平衡后，分子运动应该基本稳定吧，所以距离初始位置的值即MSD不应该趋于一个定值吗?

作者
Author: sobereva 时间: 2018-6-25 23:28

青青青发表于 2018-6-25 21:02
老师您好，请问为什么MSD在后期统计误差会变大呢？
我模拟了颗粒跨磷脂膜过程，计算磷脂分子的MSD曲线， ...

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作者
Author: 青青青 时间: 2018-6-26 20:39

sobereva 发表于 2018-6-25 23:28

嗯嗯，谢谢老师，还是有点疑问，MSD为什么会一直增大,而没有趋向于定值呢？困扰了好几天了。。实在想不通了，感谢!

作者
Author: sobereva 时间: 2018-6-27 14:32

青青青发表于 2018-6-26 20:39
嗯嗯，谢谢老师，还是有点疑问，MSD为什么会一直增大,而没有趋向于定值呢？困扰了好几天了。。实在想不通 ...

另一个帖子里我回了

作者
Author: 青青青 时间: 2019-4-3 09:38

sobereva 发表于 2018-6-27 14:32
另一个帖子里我回了

好的，谢谢老师

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