CP2K软件metadynamics模块的自由能后处理问题

xingyuan

各位老师大家好。最近在学习CP2K软件上面的Metadynamics模块，看到一篇文献，我想实现的是类似的功能，即想得到的是如文献上面的图3，为了方便给大家截图下来了。
所以我想问MTD模拟后如何得到free-energy的变化情况，如何后处理（我没有找到关于free energy的数据在哪里）？望各位老师教我。感激不尽！！！
以下是我查到的资料，不知道对不，望各位老师指正。

我在CP2K官网上看到一个例子，是这样做的，关于设置MTD的关键词如下：
    &COLVAR
       &COORDINATION
          KINDS_FROM  O
          KINDS_TO   C
          R_0 [angstrom]  1.8
          NN  8
          ND  14
       &END COORDINATION
    &END COLVAR
.......

&FREE_ENERGY
    &METADYN
      DO_HILLS
      NT_HILLS 100
      WW 3.0e-3
      &METAVAR
        SCALE 0.2
        COLVAR 1
      &END METAVAR
结果会得到一个-colvar.metadynLog，一个-hills.metadynLog文件，分别表示CV值的变化和HILLS的坐标等。但是没有提到free-energy的值，希望老师们教导。感谢。

youyno

graph.popt是cp2k编译时产生的用于metadynamics后处理自由能的程序，后缀根据版本不同有所区别，具体命令可以去到安装包内cp2k-4.1/src/metadyn_tools中的文件查看，graph.F文件中包含了详细的参数解释。基本的命令如下
graph.popt -ndim 需要计算自由能的CV个数 -ndw 那几个cv(如 1 2或1 3) -file 实时更新的restart文件（通常是作业名-1.restart） -cp2k 执行完毕后会生成fes.dat的文件，最后一列为自由能单位是a.u.前面几列为CV

xingyuan

youyno 发表于 2018-8-6 09:48
graph.popt是cp2k编译时产生的用于metadynamics后处理自由能的程序，后缀根据版本不同有所区别，具体命令可 ...

非常感谢您的解答！！
按照您的说的我遇到了点小麻烦，MTD模拟后产生了COLVAR.metadynLog文件和HILLS.metadynLog文件，但是用graph.popt命令需要有HILLS文件，我尝试把这几个文件重命名为HILLS仍然没有成功。目前结果是把.restart文件重命名为HILLS，得到的fes.dat是空文件
下面几张图分别是：MTD模拟后该文件夹下面所含的文件（有一部分删掉了），另外两张图分别是按照您说的提交命令文件以及生成的.out文件。您能帮忙看一下应该如何做吗？

youyno

老哥，restart文件前要加-file命令，这么简单的程序没有必要提交到服务器上算，主节点就可以算也不需要并行

xingyuan

youyno 发表于 2018-8-6 20:05
老哥，restart文件前要加-file命令，这么简单的程序没有必要提交到服务器上算，主节点就可以算也不需要并行 ...

好的好的，感谢.可是加了-file命令，out文件中还是有 forrtl: severe (174): SIGSEGV, segmentation fault occurred错误，然后fes.dat是空文件。这个是什么错误啊

youyno

你没有理解我的意思
命令应该是 graph.popt -ndim 2 -ndw 1 2 3 -file gr2hno3_mtd_3cv_p1-1_2000.restart -cp2k

xingyuan

youyno 发表于 2018-8-7 16:52
你没有理解我的意思
命令应该是 graph.popt -ndim 2 -ndw 1 2 3 -file gr2hno3_mtd_3cv_p1-1_2000.restart ...

非常感谢！！

xingyuan

youyno 发表于 2018-8-7 16:52
你没有理解我的意思
命令应该是 graph.popt -ndim 2 -ndw 1 2 3 -file gr2hno3_mtd_3cv_p1-1_2000.restart ...

@youyno 老师，您好，又来麻烦您了。还是关于CP2K的问题，我有以下几个疑问：
1、CP2K Manual上关于计算自由能有三种方法：Alchemical Change 、Metadynamics、Umbrella Integration。其中另外两种有类似于MTD后处理的方法吗？或者应该怎样去处理数据？我利用Umbrella的方法计算了一下，并没有输出有关自由能的文件。输入文件附上。
2、文献上面提到进行Potential of Mean Force的计算用的是Blue Moon的方法，这个在CP2K中是否支持？还是说CP2K自带的限制计算就是用的Blue moon的原理呢？我的做法关键词是以下形式，这是否正确？非常感谢！
     &COLVAR
      &DISTANCE
        ATOMS 90 61
      &END DISTANCE

&MOTION
&CONSTRAINT
    &COLLECTIVE
      COLVAR 1
      INTERMOLECULAR
      TARGET [angstrom] 8.0
    &END COLLECTIVE
    &LAGRANGE_MULTIPLIERS
      COMMON_ITERATION_LEVELS 1
    &END
&END CONSTRAINT

麻烦您了。

youyno

xingyuan 发表于 2018-8-18 21:09
@youyno 老师，您好，又来麻烦您了。还是关于CP2K的问题，我有以下几个疑问：
1、CP2K Manual上关于计算 ...

你好，原理方面我不是很清楚，你可以去cp2k的google group中去提问，软件开发者会给予答案，另外我用的限制方法一般是QUADRATIC

xingyuan

youyno 发表于 2018-8-21 21:32
你好，原理方面我不是很清楚，你可以去cp2k的google group中去提问，软件开发者会给予答案，另外我用的限 ...

好的，感谢

zyj19831206

youyno 发表于 2018-8-21 21:32
你好，原理方面我不是很清楚，你可以去cp2k的google group中去提问，软件开发者会给予答案，另外我用的限 ...

cp2k貌似学习资源不多。。

yjr

xingyuan 发表于 2018-8-18 21:09
@youyno 老师，您好，又来麻烦您了。还是关于CP2K的问题，我有以下几个疑问：
1、CP2K Manual上关于计算 ...

你这个也叫thermodynamics intergration方法，自由能是grep Shake *.LagrangeMultLog | awk '{c++ ; s=s+$4}END{print s/c}'。每一步改变TARGET的值得到对应的自由能，就可以画自由能曲线了。

xingyuan

yjr 发表于 2018-9-3 15:57
你这个也叫thermodynamics intergration方法，自由能是grep Shake *.LagrangeMultLog | awk '{c++ ; s=s+ ...

感谢感谢。manual上面有一个例子是这样做的，一直不知道叫什么方法，学到了。那您知道计算自由能的umbrella integration的后处理方法吗？感谢

xingyuan

zyj19831206 发表于 2018-9-3 15:38
cp2k貌似学习资源不多。。

嗯嗯，所以一个问题就能卡住好些天。

liujodan

youyno 发表于 2018-8-6 09:48
graph.popt是cp2k编译时产生的用于metadynamics后处理自由能的程序，后缀根据版本不同有所区别，具体命令可 ...

youyno老师您好，请问向我这个文件夹中，没有找到graph.popt,是不是没有编译上呢？还请指点，谢谢