请教元动力学模拟过程数据处理细节问题

小柳树

本人使用GROMACS - gmx, 2024.2-plumed_2.9.2 进行分子动力学模拟，初次尝试元动力学模拟，同时看过一些基础视频，但对于一些细节部分还是拿捏不准
第一个问题：常温模拟的参数文件设置中的温度是否需要和plumed.dat文件中的温度设置一致，不一致会造成什么样的结果
第二个问题：本人设置了三个原子组质心距离作为CV变量，在使用plumed sum_hills --hills HILLS --idw dis_lig_N,dis_lig_F --kt 0.592命令将HILLS文件转化为fes.dat文件后，发现fes.dat文件中的CV变量距离中出现了负值（我认为距离不可能出现负值），后续转换成2D自由能形貌图后，距离坐标依旧出现负值
并且自由能形貌图中的CV变量刻度值和实际的CV变量值是否一致
第三个问题
在使用plumed sum_hills --hills HILLS --idw dis_lig_N,dis_lig_F --kt 0.592 命令时--kt 0.592是什么意思，数值输入多少合适
这个--kt是不是一个固定的数值，根据力场和体系模拟温度设置，比如我的是CHARMM 力场，CHARMM 力场的默认能量单位为 kcal·mol⁻¹（千卡 / 摩尔，对应该能量单位的玻尔兹曼常数 k_B 为固定值：0.0019872041 kcal·mol⁻¹·K⁻¹，我的模拟体系温度是T=303.15K，那么--kt 就是0.0019872041 × 303.15 ≈ 0.592，是这样子理解和计算吗
里面可能有很多理解错误的地方，虔诚向大家请教

jamesl

第二个问题的话，可能是你cv的顺序写反了，第三个问题你的理解是正确的

student0618

kT用什么单位是什么值，其实看看跑动力学是的log中 plumed有输出的。
另外的问题要看看手册、输入文件、看看轨迹。如果不是radial distance而是有向量的是有可能有负数的。

小柳树

student0618 发表于 2026-1-9 12:24
kT用什么单位是什么值，其实看看跑动力学是的log中 plumed有输出的。
另外的问题要看看手册、输入文件、看 ...

谢谢，您的回答很有帮助，我查看了我的模拟md.log文件，里面有写着KbT 是多少，KbT=2.520529，即元动力学命令参数--kt 2.5，在进行完元动力学模拟后，生成自由能的过程中需要进行重加权（去偏置）,这个时候需要用到--kt

小柳树

jamesl 发表于 2026-1-9 12:18
第二个问题的话，可能是你cv的顺序写反了，第三个问题你的理解是正确的

谢谢您的回答，我学到了很多，然后发现最初的理解有一些错误现在更正
第一个问题是模拟的.md文件中的温度和元动力学参数.dat文件中的温度设置要一致，目的为了保证系统一样，同时保证后面计算自由能时去除偏执能一致
第二个问题 我目前也是觉得距离集体变量出现负值和向量方向有关
第三个问题--kt是在基于HILLS 文件使用plumed sum_hills命令生成自由能时用到，--kt的作用是去掉增加的偏执能，得到真实的自由能，--kt的数值设置取决于使用的模拟程序的能量单位（并不是力场）和设置的模拟温度，我的模拟程序时gromacs，对应的能量单位是kJ·mol⁻¹，即玻尔兹曼常数就是k_B=0.008314 kJ·mol⁻¹·K⁻¹，我的模拟体系温度是303.15K，那么我的--kt设置就是0.008314 kJ·mol⁻¹·K⁻¹X303.15≈2.52 kJ/mol，因此我的--kt 2.52
无论我的力场是CHARMM力场还是Amber力场，但我的模拟程序都是gromacs，所以我基于CHARMM力场还是Amber力场，最后都是gromacs模拟程序，我的--kt都是2.52
这是我目前的学习和理解。