求解距离，角度，二面角随时间变化以及分布的VMD脚本

ene · 发表于 Post on 2019-10-1 14:39:24

本帖最后由 ene 于 2020-12-2 14:24 编辑

2020-12-02更新：更新了脚本distance_distribution.tcl，将输出文件中的数据个数严格限定为脚本开头的nbins数值。

distance_distribution.tcl (1.45 KB, 下载次数 Times of downloads: 947)

RT，最近写了一些用于得到体系中几何变量的脚本，主要能够得到模拟轨迹中任意结构（可以是单个原子，也可以是某一些原子的集合）间的距离，角度，二面角随着时间的变化，以及这些变量的不同数值在模拟轨迹中的分布情况。这些脚本可以在这里下载：

scripts.tar.xz (1.12 KB, 下载次数 Times of downloads: 1732)

PS：求解各个数值对应的状态的自由能的脚本FE.tcl可在8楼下载。
下面我将简要介绍这些脚本的使用。其实本人更希望使用者能够举一反三，针对自己当前研究的问题，写出合适的脚本，希望这几个非常简单的模型能够起到抛砖引玉的作用

。

distance.tcl：求体系中两个结构间的距离随时间的变化。outfile变量定义了输出文件的名字，select1和select2分别定义了两个结构。
distance_distribution.tcl：求体系中两个结构间的距离，并给出各个可能出现的距离在所有可能出现的距离中的比例。该脚本会自动把输出的距离范围设置为出现过的最小距离到最大距离，其中参数tau定义了将这段距离分为多少区间进行统计。
angle.tcl：求解由四个结构组成的两条向量之间所夹的角度随时间的变化。select1和select2分别定义了第一条向量的起点与终点，select3和select4分别定义了第二条向量的起点与终点。
angle_distribution.tcl：求解由四个结构组成的两条向量之间所夹的角度，并给出各个可能出现的角度在所有可能出现的角度中的比例。输出角度的范围是-180°到180°。
dihedral.tcl：求解由四个结构组成的二面角随时间的变化。select1到select4分别定义了二面角的起点到终点结构。
dihedral_distribution.tcl：求解由四个结构组成的二面角，并给出各个可能出现的二面角在所有可能出现的二面角中的比例。输出角度的范围是-180°到180°。
这些脚本使用方法都是一样的，首先在vmd中载入轨迹文件和结构文件（如dcd文件和psf文件），然后在命令行下运行source xxx.tcl即可。

最后放一张各个脚本输出数据的图片，体系是水盒子中的正丁烷，丁烷初始构象为对位构象。体系在375K下模拟2.5ns，步长1fs。其中的距离是丁烷1，2号碳原子之间的距离，角度是随机选取的水分子中两个氢的夹角，二面角是由丁烷的四个碳原子定义的四二面角。

lijiayisjtu · 发表于 Post on 2019-10-3 20:29:45

好物

wgg1181543722 · 发表于 Post on 2019-10-7 20:47:40

给力a

JasonRao · 发表于 Post on 2019-10-28 16:05:24

非常实用[赞赞赞]

少年爱吃地三鲜 · 发表于 Post on 2019-11-27 21:51:50

借楼请问老师，我们求某一温度下二面角分布概率已经有了解决办法，请问如何求在该二面角分布概率的基础上，求相应的势能图呢？

sobereva · 发表于 Post on 2019-11-28 02:32:36

少年爱吃地三鲜发表于 2019-11-27 21:51
借楼请问老师，我们求某一温度下二面角分布概率已经有了解决办法，请问如何求在该二面角分布概率的基础上， ...

势能曲线做个扫描就得到了
如果是自由能面图，把概率和自由能转换一下就有，参考
浅谈PCA与g_covar+g_anaeig+ddtdp+sigmaplot做自由能面图的方法
http://sobereva.com/73

少年爱吃地三鲜 · 发表于 Post on 2019-11-28 08:00:04

sobereva 发表于 2019-11-28 02:32
势能曲线做个扫描就得到了
如果是自由能面图，把概率和自由能转换一下就有，参考
浅谈PCA与g_covar+g_a ...

谢谢老师！

ene · 发表于 Post on 2019-11-28 13:16:21

今日更新：求解各个数值对应的状态的自由能的脚本FE.tcl

FE.tcl (1.37 KB, 下载次数 Times of downloads: 328)

参数：
infile：由本帖中的tcl脚本产生的dat文件的名字
outfile：输出文件名
temp：模拟温度，单位为Ｋ
unit：输出数据的单位，可选kj或kcal。注意必须为小写

ene · 发表于 Post on 2019-11-28 13:19:08

少年爱吃地三鲜发表于 2019-11-27 21:51
借楼请问老师，我们求某一温度下二面角分布概率已经有了解决办法，请问如何求在该二面角分布概率的基础上， ...

看８楼

少年爱吃地三鲜 · 发表于 Post on 2019-11-28 18:30:45

ene 发表于 2019-11-28 13:19
看８楼

谢谢您！

少年爱吃地三鲜 · 发表于 Post on 2019-12-26 16:37:10

请问老师，我想求主链上所有的二面角（大概400个）随时间的变化情况，该如果提取呢？正常要是一个二面角我们可以通过VMD手动点出来，要是所有的二面角有什么好的方法呢？就是大批量处理

ene · 发表于 Post on 2019-12-26 16:57:10

少年爱吃地三鲜发表于 2019-12-26 16:37
请问老师，我想求主链上所有的二面角（大概400个）随时间的变化情况，该如果提取呢？正常要是一个二面角我 ...

想办法写脚本啊……自己看构成你要求的那些二面角的原子序号有没有什么规律，或者其他可以用vmd识别出来的特征，然后写个脚本遍历一遍挨个求解就完事了

少年爱吃地三鲜 · 发表于 Post on 2019-12-26 20:05:18

我明白了，老师，谢谢您

少年爱吃地三鲜 · 发表于 Post on 2019-12-30 10:19:10

ene 发表于 2019-12-26 16:57
想办法写脚本啊……自己看构成你要求的那些二面角的原子序号有没有什么规律，或者其他可以用vmd识别出来 ...

请问老师，像vecsub vecscale 这种命令介绍在哪里能看？我看官网上tcl command里没有这些内容可以参考，这些命令应该哪里学呢?

ene · 发表于 Post on 2019-12-30 10:56:12

少年爱吃地三鲜发表于 2019-12-30 10:19
请问老师，像vecsub vecscale 这种命令介绍在哪里能看？我看官网上tcl command里没有这些内容可以参考， ...

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[VMD] 求解距离，角度，二面角随时间变化以及分布的VMD脚本

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