分子模拟
Metropolis 蒙特卡罗方法、动力学蒙特卡罗方法、分子动力学方法这三种模拟方法有何特点与差异？
小侯飞氘
2018 年度新知答主
MD和MC了解不深，上面也有比较详细的回答了，我就不强答了。KMC这块我稍微了解一些，自己也写了几千行的KMC代码，说说自己的理解吧。 1、特点： Kinetic Monte Carlo (KMC)是专门用于模拟体系长时间演化的一种MC方法，其核心思想和MC是一样的：利用伪随机数来模拟热扰动，只不过在KMC中能量极小值附近的热振动是被忽略掉的，KMC仅仅考虑引起组态跃迁（一个极小值到另一个极小值）的热扰动而已。KMC有几个常见的假设： a) 绝大多…
如何解释压铅块导致铅块吸在一起的实验不是因为大气压而是因为分子间存在引力？
零度君
科研话题下的优秀答主
题主能想到这一层说明对科学研究中的控制变量法已经有了初步的认识。 题主说的实验应该是这个： [图片] 如果从 严格的控制变量法的角度来说，确实无法直接排除大气压的作用。因为大气压大到0.1MPa这个级别，学过中学物理的同学可以计算一下......还是能提起相当重量的。不过只需要加一个补充实验就可以了：把上述装置扔进真空管，抽一下真空......还不掉就说明不是单纯的靠大气压压倒一起的。当然，这个实验在中学阶段仅仅是用来理解分…
分子动力学模拟的研究热点？
AIDD Pro
已认证账号
物理学家、计算机科学家和生物医学工程师走进一家酒吧……开始打台球。生物医学工程师瞄准并将母球打入袋子，将其他 15 个球散落在桌子上。物理学家看着母球碰撞并将动量传递给其他球，然后吐槽生物医学工程师在最初的击球中用力太大，应该稍微后退一点。慌张的生物医学工程师反驳说，这次击球是完美的，如果他们放慢时间，随时观察每一个球，那么三个人都会看到这次击球是完美的。出于好奇，这位计算机科学家开玩笑地建议他们应…
怎样入门计算化学？
Triborg
大学等 4 个话题下的优秀答主
官方入门： https://onlinelibrary.wiley.com/doi/book/10.1002/0471220655 我受上海市教委资助，开发的“计算物理学”教学网站： 蔻享学术 上边有人指出了这个方向的坑之处。实际上就是这样，你去进货，零售烧饼，赚得的利润有限；如果你能开一个烧饼工厂，下游的供货商都从你那里拿货，那利润就高了。所以，至少我自己，是践行“能自己写就不买”的思想，至少也要对买来的软件，深入了解其计算流程，不买黑箱化产品。 这就需要自己懂编程。目前的编程语言普遍用Python，C…
Metropolis 蒙特卡罗方法、动力学蒙特卡罗方法、分子动力学方法这三种模拟方法有何特点与差异？
JimKarrey
巴黎七大-凝聚态物理-二维拓扑
谢邀。 做模拟的目的一般来讲，一个是理解、观察过程的微观机理，再一个是从微观状态统计某些过程的宏观量。 首先说分子动力学（MD）模拟，他的基本框架就是经典力学的运动方程积分的 确定论的方法，但体系本身的演化是一个自然的马尔可夫链（多体过程就不要想着有确定的解析解了）。MD在恒温恒压控制的算法方面也会引入大量随机过程。常见的是Langevin dynamics （恒温）和Langevin piston（恒压），做MD模拟的看到这两个名词简…
有好用的国产分子动力学模拟软件吗？
杨子微
北京大学 理学博士
2022年8月16日更新： 全新版MindSPONGE正式发布：一款模块化、高通量、端到端可微的下一代智能分子模拟软件。 [文章: 全新MindSPONGE正式发布：下一代的智能分子模拟软件] 以下为原回答： --------------------------------------------------------------------------------------------------- 不谢邀，自卖自夸： 由北京大学和深圳湾实验室高毅勤教授课题组开发的全新一代分子动力学模拟软件：SPONGE和MindSponge 杨子微：下…
分子动力学模拟的研究热点？
GoDesign
——介绍——目前的分子动力学模拟技术(MD)仍难以满足研究人员对重大微观事件深入探究的要求。即使发展了一系列的增强采样方法，但似乎仍难以解决MD的时间尺度限制问题，甚至可能导致不可避免的精度折损问题。来自西湖大学的李子青团队发展了基于分数的模型ScoreMD来尝试利用深度学习模型，在保持精度的同时，从技术层面突破目前MD的时间尺度瓶颈。 ——背景——基于深度学习的MD(DLMD)为揭示大分子体系重要微观事件提供了新的思…
使用Python代码实现一个简单的分子动力学模拟程序
Egtok
人工智能，理论与计算化学，药物设计,前端技术
1. 前言理解分子动力学模拟最好的方法是编写一个分子动力学程序，换句话说，教会计算机去理解并做执行，自己才算理解会了。因此本文将从常用于描述分子间的非键相互作用中的Lennard-Jones potential讲起，最后将其应用到一个简单的分子动力程序中，来模拟二维空间下流体的分子动力学行为，为了更加直观的理解和展示这一过程，本文主要是Python代码实现相关的代码和程序，并使用jupyter notebook来进行编码展示和描述，会尽可能的…
如何计算蛋白结合口袋的体积（一）
叮当学术
咸鱼一条，也不是太想翻身的说...
云对接：AutoDock Vina --免费分子对接指南升级版
ABChemD
私信没时间回复/药物化学/计算机模拟
#更新，已经内置自动生成对接后蛋白小分子互作图像，与自动生成PyMol文件，稍加完善即可发到发表级别质量；并支持多个小分子批量对接与排序。 该流程只需要提供需要对接的小分子的SMILES，该字符串可以直接由Chemdraw生成。然后再提供靶点共晶的PDB ID和小分子的ID，也就是一共只提供三个输入文件，然后只需要你点击两次鼠标，第一次为安装conda, 第二次为点击运行剩余全部命令。相比使用本地软件，缩短了操作时间，降低了操作难…
精选案例||均方位移篇（附常见问题说明）
唯理计算
精于计算，诚于服务
均方位移（Mean Square Displacement） 1. 研究方向分子模拟 2. 项目简介定义：均方位移（Mean Square Displacement, MSD），指的是粒子随时间移动后的位置相对于参考位置的偏差的量度。当观测时间趋于无穷大时，MSD与极限观测时间成正比。在统计力学中其定义为t时刻的系综平均，公式为 [图片] 式中， N为粒子数，t为时间， [图片] 为目标粒子在 t时间内经过的矢量距离， [图片] 为平衡后的系综平均。MSD的斜率是扩散系数RDC（Running Diffusion Constan…
LAMMPS学习系列（5）
ploou
一个MD爱好者
定义原子间相互作用势（一）无论是力场还是原子间相互作用势，其作用都是告诉LAMMPS如何去计算原子间的相互作用力，而且都是人为拟合得到，LAMMPS所支持的原子相互作用势以及力场类型有很多： L-J EAM MEAM REAXFF AIREBO ....... 虽然LAMMPS能支持的原子相互作用势以及力场类型有很多，但是经验势毕竟需要靠人为拟合，所以还有很多体系（由于找不到合适的力场和相互作用势）是无法用LAMMPS去进行模拟的，这也是为什么DFT用的人…
分子模拟和计算化学领域科研是否只是用用软件，没必要掌握编程技术？
杨子微
北京大学 理学博士
谢邀。 类似的问题在知乎很多，但我之前几乎从来回答过这种问题，因为知乎上这种问题看多了，我都怀疑知乎众心目中的“计算化学”和我一直以来理解的计算化学根本就是两个不同的东西。似乎绝大多数知乎众的回答都认为“大多数计算化学研究只需要掌握软件即可”、“编程是做方法的少部分人或者‘高端的深入研究’才用的到的”。然而自打我上研究生以来对于理论与计算化学的理解就一直是“ 不会推公式就不配称为理论化学，不会编程…
Gromacs自定义残基的拓扑建立：基于amber力场
Supernova
多年前，跟随 李老师的教程 学习过如何在 amber 力场下建立自定义残基（Fmoc）的拓扑和rtp，以便pdb2gmx处理。后来自己摸索了一个使用GROMOS力场的版本 ，用起来感觉有些麻烦。正巧最近又要做一个Fc-多肽体系，需要给二茂铁建立 rtp，索性以此为例，重新整理一下自定义残基的拓扑建立流程。之前在建立二茂铁的拓扑的时候提到sob老师已经写出了 sobtop 程序，用来给指定的结构生成拓扑，且可以处理含过渡金属配位等稍复杂体系。这里…
LAMMPS-分子动力学：两日入门到进阶
龙骑士
cailiaoren.com，微信公号icailiaoren
分子动力学模拟（Molecular Dynamics）是近年来飞速发展的一种分子模拟方法，已经被广泛应用于化学化工、材料科学与工程、物理、生物医药等科学和技术领域，起到越来越重要的作用。开源的分子动力学模拟软件LAMMPS可以支持包括气态，液态或者固态相形态下、各种系综下、百万级的原子分子体系，并提供支持多种势函数，吸引越来越多的计算模拟科研人员使用，本培训班旨在帮助学员在较短的时间内对分子动力学理论以及LAMMPS使用进行…
分子动力学是什么？
Akai akuma
推导是好汉 拟合是笨蛋
Molecular dynamics(MD) is acomputer simulation method for analyzing thephysical movements ofatoms andmolecules . The atoms and molecules are allowed to interact for a fixed period of time, giving a view of thedynamic "evolution" of the system. In the most common version, thetrajectories of atoms and molecules are determined bynumerically solving Newton's equations of motion for a system of interacting p…
LAMMPS学习系列（15）
ploou
一个MD爱好者
实例二（2）实例二介绍个金属材料中常见的辐照损伤模拟，最近比较经典的一篇文章是Fe中的辐照损伤模拟（发表在Nat.Commun）： [图片] 由于此文中所采用的体系极大（最小体系也包含上千万个原子），所以我们只能用一个小体系为例简单的介绍下这个模拟过程（这也是做MD的原则之一，不要一开始就跑大体系，先跑个小体系试试情况，没问题再上大体系）。 in.cas文件内容： 1.初始模拟系统设置 [图片] 2.初始模型构建（读取模型数据） [图片] 3.选取中心原子…
分子对接基本理论（1）
Trista小萤儿
分子对接（macromolecular docking）是分子模拟的重要方法之一，是一种计算机模拟，其本质是两个或多个分子之间的识别过程，其过程涉及分子之间的空间形状互补和能量匹配。在分子模型学领域，如果两个分子可以形成稳定复合物，分子对接可以预测它们的结合方式，并根据结合方式利用评分函数来判断分子结合力强弱。分子对接方法在药物设计，材料设计等领域有广泛的应用。简而言之，分子对接主要做 2 个方面的预测： 分子结合模式及…
如何评价基于深度学习的分子模拟方法深度势能（DeepMD）及其开发团队? 其学术和商业化前景如何？
金雪锋
昇思MindSpore 技术委员会主任
不请自来，简要回答一下。 我们知道，传统经验力场的方法模拟体系较大，速度也比较快，但是模拟的精度取决于经验力场的设定；基于第一性原理的计算方法计算精度高但随之而来的就是高昂的计算代价，受限于当前算力，基于第一性原理的计算方法可计算的体系一般而言都不会很大。DeePMD这项工作通过深度学习方法将第一性原理的计算精度带到更大尺度的分子模拟上来，这对未来分子模拟领域如何同时把握计算的精度和效率具有很大的意义…
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