含Drude体系无法得到准确扩散系数

k64_cc · 发表于 Post on 2019-6-18 17:34:57

对于含Drude的体系，NAMD貌似仅支持dual Langevin thermostat控温，而Langevin thermostat显然无法给出正确的扩散系数。另外，或许是我眼拙，找了半天手册也没看见NAMD支持Drude的SCF方法，所以用NAMD跑NVE应该也是不可行的。仅就NAMD而言，请问诸位有什么好方法计算含Drude体系的扩散系数吗？

abing · 发表于 Post on 2024-9-13 10:31:56

老师，跟您请教一下在NAMD里面您是怎么计算扩散系数的嘛，可以分享一下对应的代码吗

sobereva · 发表于 Post on 2019-10-21 22:39:59

关于控温对扩散系数的影响之前论坛里有讨论
http://bbs.keinsci.com/thread-9699-1-1.html

ulosggs · 发表于 Post on 2019-10-21 16:10:19

k64_cc 发表于 2019-10-21 10:54
我的要求是“用NAMD”拿到准确的扩散系数，说白了就是想知道它支不支持NVE。目前为止NAMD不支持，所以这 ...

Basconi, J. E., & Shirts, M. R. (2013). Effects of Temperature Control Algorithms on Transport Properties and Kinetics in Molecular Dynamics Simulations. Journal of Chemical Theory and Computation, 9(7), 2887–2899. https://doi.org/10.1021/ct400109a

ene · 发表于 Post on 2019-10-21 12:51:42

fhh2626 发表于 2019-10-21 11:32
扩散系数的话我觉得有的力场拟合电荷的时候已经把恒温器的影响考虑进去了，比如OPLS一类的，但是像CHARMM ...

NAMD确实暂时不能对Drude体系跑NVE系综模拟，必须要使用Langevin热浴。不知道在NAMD未来的版本中这一点会不会得到改善

fhh2626 · 发表于 Post on 2019-10-21 11:32:44

k64_cc 发表于 2019-10-21 10:54
我的要求是“用NAMD”拿到准确的扩散系数，说白了就是想知道它支不支持NVE。目前为止NAMD不支持，所以这 ...

扩散系数的话我觉得有的力场拟合电荷的时候已经把恒温器的影响考虑进去了，比如OPLS一类的，但是像CHARMM、Amber、drude一类的力场电荷直接由量化计算给出的，应该还是用NVE好一些

我倒是在OpenMM上没遇到过什么问题，除了enhanced sampling巨慢无比以外，不过那也不是OpenMM的原因。。

你说的是NAMD吗？如果NAMD能量有问题的话我可以向开发者汇报一下

k64_cc · 发表于 Post on 2019-10-21 10:54:43

本帖最后由 k64_cc 于 2019-10-21 10:57 编辑

ulosggs 发表于 2019-10-16 17:39
你说什么不能？没看懂。
SCF是很慢。但你的要求是得到*准确*的扩散系数。要准确的扩散系数，当然得用NVT ...

我的要求是“用NAMD”拿到准确的扩散系数，说白了就是想知道它支不支持NVE。目前为止NAMD不支持，所以这事已经完了。

NVT给的扩散系数不是准确的，你跑一个看看就知道了——换一种方式想，一个外在的热源作用在粒子上，不断进行热交换，这扩散系数能准就见鬼了。CHARMM同时支持SCF和Dual Nose-Hoover，跑一个算一下就知道这俩的diffusion差得挺多的。

OpenMM可以做能量分解，这个功能他明明就给了；按index分解算能量是扩展功能，和力场正确与否无关，而且也不重要；维里和压力更加不重要，你都能拿到速度和力了，想知道的话自己写个Reporter不就结了。

不同软件对能量的话，OpenMM和CHARMM和GMX往往对得还不错，反而是某个其他的通用MD engine，对起来莫名其妙。OpenMM里面确实有bug，不过一般都是在一些小众功能，比如AMOEBA或者他们自己的CustomCV，大众的部分一直都挺稳的

ulosggs · 发表于 Post on 2019-10-16 17:39:05

k64_cc 发表于 2019-10-16 10:34
不，并不能，事实上GMX的shell particle慢得要死，十分难用。而且SCF套thermostat完全没意义啊，单纯SCF ...

你说什么不能？没看懂。
SCF是很慢。但你的要求是得到*准确*的扩散系数。要准确的扩散系数，当然得用NVT。除非你的模拟体系足够大，确保NVE下体系的温度是稳定的。
没有谁完胜谁。OpenMM是快，但牺牲了太多东西。不同的能量贡献不能分别输出，维里量和压力也不计算，跑出来都不知道对不对。所以我用OpenMM跑任何体系之前，都会先和别的软件（lammps, gmx）对比，确保势能计算是正确的的。

k64_cc · 发表于 Post on 2019-10-16 10:34:16

本帖最后由 k64_cc 于 2019-10-16 10:36 编辑

ulosggs 发表于 2019-10-15 18:02
GROMACS 支持 SCF 方法模拟Drude体系，可以结合任意控温方法使用，不过文档不是很清晰，生成拓扑文件有些需 ...

不，并不能，事实上GMX的shell particle慢得要死，十分难用。而且SCF套thermostat完全没意义啊，单纯SCF跑NVE已经能拿到准确的dynamics，套上thermostat就会变成又慢又不准……
SCF的话OpenMM完胜其他一切。

ulosggs · 发表于 Post on 2019-10-15 18:02:16

GROMACS 支持 SCF 方法模拟Drude体系，可以结合任意控温方法使用，不过文档不是很清晰，生成拓扑文件有些需要注意的地方。

fhh2626 · 发表于 Post on 2019-6-18 20:55:07

这种情况建议用OpenMM，效率还更高

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