请教二维伞形采样中如何恰当选择窗口

霜晨月

我在做一个酶体系的二维伞形采样，经过初步的MD模拟，包括一些SMD和一维US，选了两个CV，这两个CV有很强的关联性（见下图小黑点）。
体系的自由能在CV1上变化较大，在CV2上变化较小，CV1必须从-2.4采样到2.4。

我的疑问是：
(1) 做2D US的时候，窗口可以仅选择如图所示的青色区域吗？还是说必须覆盖(-2.4, -3)到(2.4, 3)的整个大矩形区域？（如果选择整个大矩形区域，不仅工作量大，而且体系在左上区域和右下区域很不稳定，模拟常常很快崩溃或者发生了其他构象变化，达不到采样的目的。）
(2) 假如选择青色区域，左下和右上的狭长区域CV2能否只用一个窗口？比如左下区域CV2=-3，右上区域CV2=3。

先行谢过

霜晨月

求各位老师指教 @fhh2626 @k64_cc @hdmd @sobereva

wuzhiyi

可以只做你感兴趣的区域
如果体系有周期性的话 做全在一定程度上有益 没有周期性的话 意义不大但要注意 一定不能让边界出现任何的低自由能区域 最好可以显示你的采样区域是一个封闭的盆地

霜晨月

wuzhiyi 发表于 2020-3-17 01:04
可以只做你感兴趣的区域
如果体系有周期性的话 做全在一定程度上有益 没有周期性的话 意义不大但要注意  ...

多谢！
体系有周期性，您指的是CV有周期性（比如angle，torsion）？我的两个CV都是距离的线性组合，没有周期性。
我的体系是蛋白-水体系，用了周期性边界条件（PBC），但您这里说的周期性应该不是这个意思吧？

我理解您说的采样区域应该是一个封闭的盆地，我根据预跑的MD判断应该是这样。如果届时basin出现了开口，就再增加采样窗口。

Thanks！

wuzhiyi

这应该就没有问题
周期性只指torsion，angle不能算有周期性。

霜晨月

wuzhiyi 发表于 2020-3-17 17:54
这应该就没有问题
周期性只指torsion，angle不能算有周期性。

谢谢，明白您的意思了

fhh2626

（1）可以
（2）其实也可以，但是要在两个维度分别设置合适的力常数，保证你说的那个区域的所有bin中都能有充足的采样

总的来说多维自由能计算不推荐US，推荐eABF或者WT-metadynamics

霜晨月

fhh2626 发表于 2020-3-17 22:22
（1）可以
（2）其实也可以，但是要在两个维度分别设置合适的力常数，保证你说的那个区域的所有bin中都能 ...

嗯，谢谢付博士

我从前尝试过另一个蛋白体系的2D well-tempered metadynamics，总感觉收敛性是个问题，所以这次没有采用。eABF还没试过。

fhh2626

霜晨月 发表于 2020-3-18 01:18
嗯，谢谢付博士

我从前尝试过另一个蛋白体系的2D well-tempered metadynamics，总感觉收敛性是个问题 ...

WT-MtD都不收敛的话一般是反应坐标选择的问题了，你要看看你的轨迹上是不是在其他自由度上有没预期到的变化，可以施加一些几何约束

霜晨月

fhh2626 发表于 2020-3-18 11:49
WT-MtD都不收敛的话一般是反应坐标选择的问题了，你要看看你的轨迹上是不是在其他自由度上有没预期到的变 ...

我也考虑过施加约束，但施加约束不是会改变自由能面吗？
如果把这个约束的影响也考虑进去，那么等于是又增加了一个CV，二维采样变三维了

jimy10.26.45.3

请问你是在用plumed进行伞状采样吗，我也准备做，不知道如何实现伞状采样

Yancherry

您好！我在学习用plumed做二维自由能，但是有些还是看不明白，想向您请教一下！ 我看教程里都是求两组原子的距离作为CV，但是如果想让原子从盒子的一端移动到另一端，该用原子和什么的距离作为CV呢？是要设置一个虚拟原子，将其放在盒子的另一端，将原子和虚拟原子间的距离作为CV吗？还是应该怎么设置呢请问？

霜晨月

Yancherry 发表于 2022-2-23 16:14
您好！我在学习用plumed做二维自由能，但是有些还是看不明白，想向您请教一下！ 我看教程里都是求两组原子 ...

我没做过这种，是否可以用该原子的X坐标（或YZ坐标）作为CV？但我不知道程序能否实现