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[Multiwfn资源与经验] 绘制有填色效果的用于弱相互作用分析的RDG散点图的方法

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发表于 2017-12-17 20:41:45 | 显示全部楼层 |阅读模式
本文有对应的演示视频:https://www.bilibili.com/video/av36375188/

绘制有填色效果的用于弱相互作用分析的RDG散点图的方法

文/Sobereva @北京科音  2017-Dec-17

杨伟涛等人2010年在JACS提出的用于分析弱相互作用的RDG方法(文献中普遍叫NCI方法)已被广泛用于考察各种分子间/分子内弱相互作用了,笔者也写过不少相关文章,不了解此方法的务必先看《使用Multiwfn图形化研究弱相互作用》(http://sobereva.com/68)、《使用Multiwfn研究分子动力学中的弱相互作用》(http://sobereva.com/186)。能做RDG分析的程序不少,Multiwfn(http://sobereva.com/multiwfn)是其中最流行、最强大、最好用的。在上面的博文里已经介绍了怎么在Multiwfn中直接绘制RDG vs sign(lambda2)rho的散点图来考察弱相互作用。一些人在一些文章里看到这种散点图还加上了填色效果,可以使得对应不同横坐标的spike的颜色一目了然,便于与Multiwfn+VMD绘制的RDG填色图相对应来讨论问题。其实这种图稍有photoshop使用技能的人都可以不太困难地作出来,就是把VMD的色彩刻度条在ps里拉伸成与散点图作图范围相同的大小,垫在Multiwfn给出的散点图下方的图层,然后再把散点图的图层当中作图区域的黑色部分以色彩范围选择方式选中,删除,透出来下层的色彩刻度层即可。不过肯定有不少人嫌这种做法麻烦,此文介绍一种利用gnuplot程序的简单快捷的方法绘制这种填色RDG散点图。

本文使用Multiwfn 3.5(dev)版,这里用通过苯酚二聚体来示例,相应的波函数文件是Multiwfn目录下的PhenolDimer.wfn。

启动Multiwfn,依次输入以下命令,让Multiwfn把此体系的RDG vs sign(lambda2)rho的散点数据导出到当前目录下的output.txt中。
100
1
15,13
-10
0
2

得到的output.txt文件有5列,最后两列是被作为散点图的x,y数据。故用Ultraedit等程序,通过列模式把所有行的前三列都删掉。如果在Linux中,也可以将下面这行复制到命令行窗口运行,则当前目录下的output.txt就只剩最后两列数据了。
cut -c 34-66 output.txt > t.txt;mv t.txt output.txt -f

gnuplot是个免费的轻量级的基于命令行的数据作图程序,各种系统都支持,可以在这里下载:http://www.gnuplot.info。本文用的是gnuplot 5.2.2 Windows版。将处理好的output.txt放到gnuplot目录下的bin目录下,然后将RDGmap.gnu(下载: RDGmap.gnu (706 Bytes, 下载次数: 56)

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这个真漂亮

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发表于 2017-12-19 11:20:25 | 显示全部楼层
我都是手工用PS通过渐变画出来的
Monte Carlo

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发表于 2017-12-19 21:22:54 | 显示全部楼层
gnuplot网站为什么一直500错误啊

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 楼主| 发表于 2017-12-19 21:53:56 | 显示全部楼层
w33 发表于 2017-12-19 21:22
gnuplot网站为什么一直500错误啊

你的网有问题
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发表于 2017-12-24 20:39:56 | 显示全部楼层
你好,请问有填充颜色的散点图会画不?

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 楼主| 发表于 2017-12-24 20:53:56 | 显示全部楼层
hljiang531 发表于 2017-12-24 20:39
你好,请问有填充颜色的散点图会画不?

病句,意义不明
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发表于 2019-3-28 04:10:42 | 显示全部楼层
社长您好,我使用文中方法产生一系列化合物的 RDG 散点 output文件,但是其中只有一部分能够产生完整的散点图,另一部分用 gnuplot 画图时只能产生 坐标轴和色彩刻度,散点都没有了,cmd 也没提示任何错误。照理说我的处理方法都一样,不应该一部分成功一部分不成功呀。这是什么情况,该怎么处理,谢谢

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 楼主| 发表于 2019-3-28 04:26:40 | 显示全部楼层
indec 发表于 2019-3-28 04:10
社长您好,我使用文中方法产生一系列化合物的 RDG 散点 output文件,但是其中只有一部分能够产生完整的散点 ...

我从没遇到过,不好说
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发表于 2019-3-28 04:49:06 | 显示全部楼层
sobereva 发表于 2019-3-28 04:26
我从没遇到过,不好说

因为我的体系较大,分析弱作用的区域也较大,格点精度较高,有没有可能是因为点太多,程序处理不过来?

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 楼主| 发表于 2019-3-28 07:06:04 | 显示全部楼层
indec 发表于 2019-3-28 04:49
因为我的体系较大,分析弱作用的区域也较大,格点精度较高,有没有可能是因为点太多,程序处理不过来?

你可以先试试点数较少的情况,如果点数多了就那样,也许是gnuplot的问题。
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发表于 2019-4-8 19:44:39 | 显示全部楼层
老师,对于填色图绿色区域,是不是对应于结构中的范德华作用的总和?比如是否能知道粉色框中范德华作用对应于填色图的那一块区域呢,谢谢!!

VMD中展示的结构图

VMD中展示的结构图

填色图

填色图
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 楼主| 发表于 2019-4-9 07:38:06 | 显示全部楼层
lijiayisjtu 发表于 2019-4-8 19:44
老师,对于填色图绿色区域,是不是对应于结构中的范德华作用的总和?比如是否能知道粉色框中范德华作用对应 ...

怎么考察散点图不同位置对应什么区域这里提了
用Multiwfn+VMD做RDG分析时的一些要点和常见问题
http://sobereva.com/291http://bbs.keinsci.com/thread-1206-1-1.html
把某些三维空间区域的点屏蔽掉再绘制散点图进行对比便知
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发表于 2019-6-19 14:40:25 | 显示全部楼层
sobereva 发表于 2019-4-9 07:38
怎么考察散点图不同位置对应什么区域这里提了
用Multiwfn+VMD做RDG分析时的一些要点和常见问题
http:// ...

老师,您好,我想问一下,通常设计分子内非共价键相互作用时,通常指的O....S,H.......S等原子间的作用,那么氧原子是否与氮原子之间也存在弱相互作用呢?辛苦老师了

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 楼主| 发表于 2019-6-20 04:04:26 | 显示全部楼层
xxzj 发表于 2019-6-19 14:40
老师,您好,我想问一下,通常设计分子内非共价键相互作用时,通常指的O....S,H.......S等原子间的作用, ...

弱相互作用无处不在,只要离得近,显然N和O也会有不可忽视的弱相互作用,只不过基本上肯定是以互斥作用为主(静电互斥)
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