计算MSD时周期性边界条件如何考虑？

牛文文 · 发表于 Post on 2024-1-15 10:12:49

各位老师好，我使用CP2K跑了一段AIMD轨迹后，想统计一些涉及到成键断键的粒子的MSD，此时无法使用GROMACS来选择我想要的离子，所以我想自己使用Python脚本进行分析，但是目前遇到一个问题是对于存在周期性边界条件时，是如何计算粒子跨边界时的MSD的？

pal · 发表于 Post on 2024-1-15 15:36:40

x1-x2，然后加或减x方向的周期性长度，取最小的就可以了吧

丁越 · 发表于 Post on 2024-1-16 08:57:21

gmx make_ndx建立索引文件，然后计算gmx msd时-n选择该索引文件不就行了

牛文文 · 发表于 Post on 2024-1-16 09:52:26

丁越发表于 2024-1-16 08:57
gmx make_ndx建立索引文件，然后计算gmx msd时-n选择该索引文件不就行了

我是要做涉及到成断键的粒子，所以每一帧粒子的index可能有变化

牛文文 · 发表于 Post on 2024-1-21 17:56:32

pal 发表于 2024-1-15 15:36
x1-x2，然后加或减x方向的周期性长度，取最小的就可以了吧

老师您好，我按照以下这个思路调整，对于MSD的值小于（1/2d)^2时，MSD的计算还是正常的，但是当MSD>（1/2d)^2时，MSD的值就趋于平缓了，我感觉原因是因为调整周期性的缘故，粒子被局限在部分区域了。所以您知道当扩散距离更远时应该怎么调整吗

pal · 发表于 Post on 2024-1-22 09:06:54

牛文文发表于 2024-1-21 17:56
老师您好，我按照以下这个思路调整，对于MSD的值小于（1/2d)^2时，MSD的计算还是正常的，但是当MSD>（1/2 ...

想到的一个方法就是在调整周期性的时候加一个前后帧的距离比较，保证距离的变化小于一定的值

牛文文 · 发表于 Post on 2024-1-22 09:09:30

pal 发表于 2024-1-22 09:06
想到的一个方法就是在调整周期性的时候加一个前后帧的距离比较，保证距离的变化小于一定的值

嗯嗯，谢谢老师

zaq1 · 发表于 Post on 2025-5-28 16:20:07

你好，请问你这个问题解决了吗，我现在也是用cp2k跑的AIMD模拟，想用python统计MSD，这个周期性边界条件部分的代码应该怎么写呢

牛文文 · 发表于 Post on 2025-6-26 09:53:15

zaq1 发表于 2025-5-28 16:20
你好，请问你这个问题解决了吗，我现在也是用cp2k跑的AIMD模拟，想用python统计MSD，这个周期性边界条件部 ...

https://github.com/tamaswells/VA ... /XDATCAR_toolkit.py
根据这个链接里定义的unswrapPBC(self,prev_atomic_cartesian)函数自己改编的

zaq1 · 发表于 Post on 2025-7-7 16:00:51

牛文文发表于 2025-6-26 09:53
https://github.com/tamaswells/VASP_script/blob/master/XDATCAR_tookit/XDATCAR_toolkit.py
根据这个 ...

好的，谢谢你，我试一下

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