用lammps计算自由能的问题：umbrella sampling+WHAM

wasngsimin · 发表于 Post on 2019-2-25 10:51:29

本帖最后由 wasngsimin 于 2019-9-7 12:08 编辑

有用lammps

fhh2626 · 发表于 Post on 2019-2-25 11:19:00

0、你用的应该是distanceZ作为反应坐标吧
1、建议约束水的质心，并且把PBC的盒子放大一些，不要让水跨过PBC边界，要不然colvars计算质心会出错
2和3、不建议用伞状采样，在colvars里面直接用eABF或者WT-MtD简单多了

wasngsimin · 发表于 Post on 2019-2-25 12:04:55

fhh2626 发表于 2019-2-25 11:19
0、你用的应该是distanceZ作为反应坐标吧
1、建议约束水的质心，并且把PBC的盒子放大一些，不要让水跨过PB ...

1.是的，我用distanceZ定义了小分子的x作为反应坐标
2.目前我的模拟中确实体系在移动（如下图所示），水跨过了PBC边界
3.您提到的另外两种方法，与umbrella sampling相比精度怎么样呢？

wasngsimin · 发表于 Post on 2019-2-25 12:22:40

fhh2626 发表于 2019-2-25 11:19
0、你用的应该是distanceZ作为反应坐标吧
1、建议约束水的质心，并且把PBC的盒子放大一些，不要让水跨过PB ...

另外我还有个疑问：PMF应该是瞬时的性质吧？体现了把分子放到水溶液里它会往哪边移动，那MD模拟那么长的时间及采样过程，构型会发生变化，这样说来计算的PMF会随时间变化吧？即后面计算的PMF还是初始构型的吗？

fhh2626 · 发表于 Post on 2019-2-25 17:18:55

wasngsimin 发表于 2019-2-25 12:04
1.是的，我用distanceZ定义了小分子的x作为反应坐标
2.目前我的模拟中确实体系在移动（如下图所示），水 ...

我可能是理解错了，你不是算小分子的作用，而是算水中两坨分子的作用？
总之约束大的那一坨的质心，让小分子动就行啦，不要让反应坐标的组成部分跨越pbc
都是理论严谨的方法（MtD还没有数学上证明过），没有精度一说，只能说收敛速度的快慢
PMF是自由能随反应坐标的变化，是热力学量

wasngsimin · 发表于 Post on 2019-2-25 17:21:58

fhh2626 发表于 2019-2-25 17:18
我可能是理解错了，你不是算小分子的作用，而是算水中两坨分子的作用？
总之约束大的那一坨的质心，让小 ...

谢谢您的回复！我是算整个体系对小分子的作用

k64_cc · 发表于 Post on 2019-2-28 15:54:20

本帖最后由 k64_cc 于 2019-2-28 15:58 编辑

你这哪行啊……

1.你CV选的没物理意义。我猜你是想改变小分子和固液界面的距离，那CV应该是固体质心和小分子的x distance。体系整体移动的话fix COM可破，涉及到你thermostat不同，fix COM对体系的影响也不一样。建议用Langevin.
2.多拿轨迹就平衡了…具体就是做到即使加数据error bar也不减小。
3.Count CV, draw histogram.

以及PMF……全称是potential of mean force, 是mean force的积分——平均力的积分，你体会一下……

k64_cc · 发表于 Post on 2019-2-28 15:56:45

本帖最后由 k64_cc 于 2019-2-28 15:58 编辑

WHAM和MetaD和ABF都差不多，想拿放心数据的话需要的data数量也没啥太大差别——eABF采样做的比较好，MetaD系列就别想太多了，Umbrella Sampling有的毛病它都有。

wasngsimin · 发表于 Post on 2019-3-1 13:48:11

本帖最后由 wasngsimin 于 2019-3-1 13:56 编辑

k64_cc 发表于 2019-2-28 15:54
你这哪行啊……

1.你CV选的没物理意义。我猜你是想改变小分子和固液界面的距离，那CV应该是固体质心和小 ...

yes, you are right. You are a kind and smart person who capture the key point. I do want to calculate the absorption interaction between the rightside soild and the small methane molecule in the water solution. I have run a simulation in Lammps using fix recenter to fix the center of the rightside solid this Tuesday. I defined the distance beteween the center of the solid and the center of the small methane molecule as the collective coodinate(CV). The code is still ruunning so I donnot known whether the outcomes is reasonable now. I looked through the Lammps manual carefully but to be honestly I did not found the command fix COM you refered here. And I want to know how to count CV? Could you please elabrate on it? Maybe it is a stupid question.Thanks for your suggestions!

k64_cc · 发表于 Post on 2019-3-1 13:59:28

wasngsimin 发表于 2019-3-1 13:48
yes, you are right. You are a kind and smart person who capture the key point. I do want to calcul ...

我没用过Lammps，不知道……最简单的就是把所有加bias的操作都转移到PLUMED上，PLUMED操作方便，接口也好用。

fix com那个也是，Lammps很大概率能做，但我真的是不会lammps……

以及GMX比Lammps计算效率高啊，为啥不用？

wasngsimin · 发表于 Post on 2019-3-1 14:05:22

k64_cc 发表于 2019-3-1 13:59
我没用过Lammps，不知道……最简单的就是把所有加bias的操作都转移到PLUMED上，PLUMED操作方便，接口也好 ...

好的好的我再试试，谢谢您！

wasngsimin · 发表于 Post on 2019-3-1 14:09:59

k64_cc 发表于 2019-3-1 13:59
我没用过Lammps，不知道……最简单的就是把所有加bias的操作都转移到PLUMED上，PLUMED操作方便，接口也好 ...

嗯或许我应该试一下Gromacs

zgdong · 发表于 Post on 2023-7-10 00:18:20

您好，有相关WHAM的资料吗，能否分享一份。我想求解气体分子从气相到液相过程的自由能变化，不知道怎么入手，谢谢啦

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