求助：在曲线不够平滑时MSD计算时间范围应当如何选取

VladZ · 发表于 Post on 2024-2-27 10:42:17

在用gmx msd计算熔融KOH-NaOH的扩散系数时，发现得到的MSD曲线比较不平滑
下面的MSD图是我算的一个案例体系，温度为523K，KOH:NaOH=50:50，总计300个原子，步长1fs，步数40000，取其中的20000步，其它参数参考科音培训班的熔盐算例
在这样的图线中我应当取哪个部分来进行MSD计算呢？1-8 ps 与 10-15 ps 都较为平滑，但二者通过gromacs计算得到的D相差近2倍。

VladZ · 发表于 Post on 2024-2-27 10:58:07

之前已经看过2018年的那个帖子了，这边附上能量图

sobereva · 发表于 Post on 2024-2-28 06:47:21

VladZ 发表于 2024-2-27 10:58
之前已经看过2018年的那个帖子了，这边附上能量图

有别人回复之前若需要对帖子进行修改、补充，应直接编辑原帖，不要通过回帖进行补充，这点在置顶的新社员必读贴里明确说了。

不要用诸如“2018年的那个帖子”这种描述，没人知道你指什么，认真看下文
在网上求助计算化学问题的时候必须把问题描述得详细、具体、准确、清楚
http://sobereva.com/620（http://bbs.keinsci.com/thread-25787-1-1.html）

sobereva · 发表于 Post on 2024-2-28 06:48:42

曲线明明是平滑的
1-8 ps

VladZ · 发表于 Post on 2024-2-28 10:34:15

sobereva 发表于 2024-2-28 06:48
曲线明明是平滑的
1-8 ps

好的，感谢sob老师提醒，我会注意下次提问的表达，非常感谢您的解答！
另外我还存在一个后处理问题：在计算中，我用一个40ps的算例计算K的扩散系数时，发现取1-8ps时，使用同一个第一帧的gro，截取0-10ps的trr、0-20ps的trr以及0-40ps的trr时算出来的结果都不一样，40ps：1.9623，20ps：2.2871，10ps：3.8900（单位10-5 cm2/s），想请教一下这是什么原因？

sobereva · 发表于 Post on 2024-2-28 23:53:58

VladZ 发表于 2024-2-28 10:34
好的，感谢sob老师提醒，我会注意下次提问的表达，非常感谢您的解答！
另外我还存在一个后处理问题：在 ...

假设20ps时体系已经平衡了，用20-40ps（最好再跑长点）计算MSD，并且用20ps那个结构作为reference

VladZ · 发表于 Post on 2024-2-29 11:33:08

本帖最后由 VladZ 于 2024-2-29 19:12 编辑

sobereva 发表于 2024-2-28 23:53
假设20ps时体系已经平衡了，用20-40ps（最好再跑长点）计算MSD，并且用20ps那个结构作为reference

感谢老师点拨，我昨天用VMD尝试可视化了这三组trr轨迹的前10ps，发现三组轨迹都是一样的（如图1-3所示），然而用gromacs对三组轨迹的1-8ps拟合得到的msd随时间变化结果却都不一样（如图4所示），请问这可能是什么原因？

图1 10ps轨迹的前10ps

图2 20ps轨迹的前10ps

图3 40ps轨迹的前10ps

图4 三组轨迹文件拟合的msd图，从上到下分别为10ps、20ps、40ps的文件计算所得

sobereva · 发表于 Post on 2024-3-1 00:01:00

VladZ 发表于 2024-2-29 11:33
感谢老师点拨，我昨天用VMD尝试可视化了这三组trr轨迹的前10ps，发现三组轨迹都是一样的（如图1-3所示） ...

搞清楚MSD计算原理就明白了
用越长的轨迹算MSD，采样数就会越多、统计误差越小、原理上越准确（前提是整条轨迹里用于算MSD的轨迹区段都是已经平衡了的）

参考北京科音分子动力学与GROMACS培训班（http://www.keinsci.com/workshop/KGMX_content.html）ppt里这个示意图：

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