从文献中总结的三种PMF计算方法

tjuptz · 发表于 Post on 2019-7-19 10:30:09

本帖最后由 tjuptz 于 2019-7-19 14:22 编辑

我转载的《杂谈自由能计算，PMF，伞形抽样，WHAM》帖子中对MD计算自由能从原理和具体实现上进行了讨论，但当时我没有看具体实例的文献，读完帖子也是模棱两可。最近读了两篇文献，其中涉及了三种方法来计算PMF进而获得分子非键聚合的ΔG。现整理如下：
一、通过径向分布函数RDF计算

二、限制力方法

三、伞状取样技术

随着模拟技术的发展，前两种方法可能因为采样不充分、准确度等问题现在已经少有人用了吧，但方法较简单从这些描述中即可弄懂操作，伞状取样技术比较先进但具体操作就比较复杂了。

Daniel_Arndt · 发表于 Post on 2019-7-19 11:27:47

我见过有人用CP2K算化学反应时用第二种方法做thermodynamic integration的。主要是因为这样做不需要重新编译CP2K，因而很方便。如果在CP2K中做umbrella sampling的话，需要plumed。

fhh2626 · 发表于 Post on 2019-7-19 12:53:05

不是很全面
PMF计算有几大类方法：
US类：US，REX-US，自适应US等
MtD类：MtD，WT-MtD，BE-MtD等，
ABF类：ABF，eABF，meta-eABF等，
SMD类：SMD+Jarzynski equality
TAMD类：TAMD+eABF estimator
constrain MD类：constrain MD

还有用广义系综方法（REMD，AMD，ITS等+Reweighting）也可以得到PMF

比较推荐用MtD或者ABF类下面的方法，如果不好选择反应坐标的话就用广义系综类的方法

k64_cc · 发表于 Post on 2019-7-19 13:44:48

补充一句，用g(r)计算其实就是在brute-force md下面采样，拿到概率分布，然后直接加log转化成自由能，非常直观，不算近似。

青青青 · 发表于 Post on 2019-8-19 16:49:41

楼主，可以请问下关于三种计算方法的文献名字吗？感谢！

tjuptz · 发表于 Post on 2019-8-20 09:14:42

青青青发表于 2019-8-19 16:49
楼主，可以请问下关于三种计算方法的文献名字吗？感谢！

Energy & Fuels 2009, 23, 1220–1229
J. Phys. Chem. B 2013, 117, 5765−5776

青青青 · 发表于 Post on 2019-8-20 10:03:02

tjuptz 发表于 2019-8-20 09:14
Energy & Fuels 2009, 23, 1220–1229
J. Phys. Chem. B 2013, 117, 5765−5776

谢谢！

maoxinxina · 发表于 Post on 2025-3-4 16:52:38

Daniel_Arndt 发表于 2019-7-19 11:27
我见过有人用CP2K算化学反应时用第二种方法做thermodynamic integration的。主要是因为这样做不需要重新编 ...

怎么用cp2k来实现伞形采样。

hanlan8702 · 发表于 Post on 2025-3-4 16:58:01

fhh2626 发表于 2019-7-19 12:53
不是很全面
PMF计算有几大类方法：
US类：US，REX-US，自适应US等

能否推荐几本书籍和综述，可以直观的补充一下您提到的这些内容的基础。谢谢。

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