gmx-wham - מקוון בענן

תָכְנִית:

שֵׁם

gmx-wham - בצע ניתוח היסטוגרמה משוקלל לאחר דגימת מטריה

תַקצִיר

gmx wham [-ix [<.dat>]] [-אם [<.dat>]] [-זה [<.dat>]] [-ip [<.dat>]]
[-זה [<.dat>]] [-iiact [<.dat>]] [-טאב [<.dat>]]
[-o [<.xvg>]] [-היסט [<.xvg>]] [-אויאקט [<.xvg>]]
[-בסרס [<.xvg>]] [-בספרף [<.xvg>]] [-xvg ]
[-מיני ] [-מקסימום ] [-[לא]אוטומטי] [-פחים ]
[-טמפ' ] [-טול ] [-[לא]v] [-b ]
[-e ] [-dt ] [-[לא] באופן היסטוני] [-[לא] מוגבל בלבד]
[-[אין] יומן] [-יחידה ] [-zprof0 ] [-[לא]מחזור]
[-[אין] סימ] [-[no]ac] [-acsig ] [-ac-trestart ]
[-nBootstrap ] [-bs-שיטת ] [-בס-טאו ]
[-bs-זרע ] [-היסטבס-בלוק ] [-[לא]vbs]

תיאור

GMX וואם היא תוכנית ניתוח המיישמת את שיטת ניתוח ההיסטוגרמה המשוקללת
(WHAM). זה נועד לנתח קבצי פלט שנוצרו על ידי סימולציות של דגימת מטריות
כדי לחשב פוטנציאל של כוח ממוצע (PMF).

GMX וואם כרגע אינו מעודכן לחלוטין. זה תומך רק בהגדרות משיכה במקום הראשון
קואורדינטות משיכה הן קואורדינטות משיכה מטריה, ואם יש צורך במספר קואורדינטות
לנתח, כולם השתמשו באותה גיאומטריה וממדים. ברוב המקרים זה לא an
נושא.

נכון לעכשיו, שלושה מצבי קלט נתמכים.

· עם אפשרות -זה, המשתמש מספק קובץ המכיל את שמות הקבצים של המטרייה
קבצי קלט של סימולציה (.tpr קבצים), AND, עם אפשרות -ix, קובץ המכיל
שמות הקבצים של ה-pullx mdrun קבצי פלט. ה .tpr וקבצי pullx חייבים להיות ב-
הסדר המקביל, כלומר הראשון .tpr יצר את ה-pullx הראשון וכו'.

· זהה למצב הקלט הקודם, אלא שהמשתמש מספק את פלט כוח המשיכה
שמות קבצים (pullf.xvg) עם אפשרות -אם. מכוח המשיכה המיקום ב
פוטנציאל מטריה מחושב. זה לא עובד עם פוטנציאלים של מטרייה בטבלאות.

· עם אפשרות -ip, המשתמש מספק שמות קבצים של קבצי .pdo (gzipped), כלומר GROMACS
3.3 קבצי פלט מטרייה. אם יש לך קואורדינטת תגובה חריגה אתה יכול גם
צור קבצי .pdo משלך והאכיל אותם עם -ip אפשרות לתוך ל GMX וואם. ה
כותרת קובץ .pdo חייבת להיות דומה לכותרת הבאה:

# מטריה 3.0
# בחירת רכיב: 0 0 1
# nדלג על 1
# Ref. קבוצה 'TestAtom'
# מס' של קבוצות משיכה 2
# קבוצה 1 'GR1' Umb. Pos. 5.0 Umb. חסרונות. 1000.0
# קבוצה 2 'GR2' Umb. Pos. 2.0 Umb. חסרונות. 500.0
#####

מספר קבוצות המשיכה, עמדות המטריות, קבועי הכוח והשמות עשויים (של
כמובן) שונים. לאחר הכותרת, עמודת זמן ועמודת נתונים עבור כל משיכה
הקבוצה עוקבת (כלומר העקירה ביחס למרכז המטריה). עד ארבע
קבוצות משיכה אפשריות לפי קובץ .pdo כרגע.

כברירת מחדל, כל קבוצות המשיכה שנמצאות בכל קבצי pullx/pullf משמשות ב-WHAM. אם רק כמה
מתוך קבוצות המשיכה יש להשתמש, קובץ בחירת קבוצת משיכה (אפשרות -זה) יכול להיות
מסופק. קובץ הבחירה חייב להכיל שורה אחת עבור כל קובץ tpr ב-tpr-files.dat.
כל אחת מהשורות הללו חייבת להכיל ספרה אחת (0 או 1) עבור כל קבוצת משיכה בקובץ tpr.
כאן, 1 מציין שקבוצת המשיכה משמשת ב-WHAM, ו-0 אומר שהיא הושמטה. דוגמא:
אם יש לך שלושה קבצי tpr, כל אחד מכיל 4 קבוצות משיכה, אבל רק קבוצת משיכה 1 ו-2
צריך להשתמש, groupsel.dat נראה כך:

1 1 0 0
1 1 0 0
1 1 0 0

כברירת מחדל, קבצי הפלט הם

· -o קובץ פלט PMF

· -היסט קובץ פלט היסטוגרמות

בדוק תמיד אם ההיסטוגרמות חופפות מספיק.

מניחים שפוטנציאל המטריה הוא הרמוני וקבועי הכוח נקראים מה-
.tpr או קבצי PDO. אם הופעל כוח מטריה לא הרמוני, יכול פוטנציאל טבלה
להצטייד ב -טאב.

וואם אפשרויות
· -פחים מספר הפחים המשמשים בניתוח

· -טמפ' טמפרטורה בסימולציות

· -טול הפסק איטרציה אם הפרופיל (הסתברות) השתנה פחות מהסובלנות

· -אוטומטי קביעה אוטומטית של גבולות

· -מינימום מקסימום גבולות הפרופיל

ניתן להגביל את נקודות הנתונים המשמשות לחישוב הפרופיל באמצעות אפשרויות -b,
-e, ו -dt. לְהַתְאִים -b כדי להבטיח איזון מספיק בכל חלון מטרייה.

עם -עֵץ (ברירת מחדל) הפרופיל כתוב ביחידות אנרגיה, אחרת (עם -נולוג) כפי ש
הִסתַבְּרוּת. ניתן לציין את היחידה עם -יחידה. עם תפוקת אנרגיה, האנרגיה ב
הפח הראשון מוגדר כאפס. אם אתה רוצה את האנרגיה החופשית בעמדה אחרת
להיות אפס, להגדיר -zprof0 (שימושי עם אתחול, ראה להלן).

עבור קואורדינטות תגובה מחזוריות או מחזוריות (זווית דו-הדרלית, ערוץ PMF ללא אוסמוטי
שיפוע), האפשרות -מחזור הוא שימושי. GMX וואם יעשה שימוש במחזוריות של
מערכת וליצור PMF תקופתי. הפח הראשון והאחרון של קואורדינטת התגובה
יש להניח שיהיו שכנים.

אפשרות -סימ מסמטר את הפרופיל סביב z=0 לפני הפלט, מה שעשוי להיות שימושי עבור,
למשל ממברנות.

מקביליות
אם זמין, מספר שרשורי OpenMP בשימוש על ידי g_wham נשלט באמצעות -nt.

קורלציות אוטומטיות
עם -ac, GMX וואם מעריך את זמן המתאם האוטומטי המשולב (IACT) tau עבור כל אחד מהם
חלון מטריה ומשקל את החלון המתאים עם 1/[1+2*tau/dt]. IACTs הם
נכתב לקובץ שהוגדר עם -אויאקט. במצב מילולי, כל פונקציות הקורלציה האוטומטית
(ACFs) נכתבים ל hist_autocorr.xvg. מכיוון שניתן לזלזל קשות ב- IACTs
במקרה של דגימה מוגבלת, אפשרות -acsig מאפשר להחליק את IACTs לאורך
קואורדינטת תגובה עם גאוס (סיגמא מסופקת עם -acsig, ראה פלט ב iact.xvg).
שימו לב שה-IACTs מוערכים על ידי אינטגרציה פשוטה של ​​ה-ACFs בעוד ה-ACFs כן
גדול יותר 0.05. אם אתה מעדיף לחשב את IACTs על ידי מתוחכם יותר (אבל אולי
פחות חזקה), כגון התאמה למעריכי כפול, אתה יכול לחשב את IACTs
עם GMX לנתח ולספק להם GMX וואם עם הקובץ iact-in.dat (אוֹפְּצִיָה -iiact),
שאמור להכיל שורה אחת לכל קובץ קלט (קובץ .pdo או pullx/f) ועמודה אחת לכל
קבוצת pull בקובץ המתאים.

שְׁגִיאָה אנליזה
ניתן להעריך שגיאות סטטיסטיות באמצעות ניתוח אתחול. השתמש בו בזהירות, אחרת
הטעות הסטטיסטית עשויה להיות מוערכת באופן משמעותי. עוד רקע ודוגמאות
לטכניקת ה-bootstrap ניתן למצוא ב- Hub, de Groot and Van der Spoel, JCTC (2010)
6: 3713-3720. -nBootstrap מגדיר את מספר רצועות האתחול (השתמש, למשל, 100). ארבע
שיטות bootstrapping נתמכות ונבחרות עם -bs-שיטת.

· ב-היסט ברירת מחדל: היסטוגרמות שלמות נחשבות כנקודות נתונים עצמאיות, וה-
bootstrap מתבצע על ידי הקצאת משקלים אקראיים להיסטוגרמות ("Bayesian
bootstrap"). שימו לב שכל נקודה לאורך קואורדינטת התגובה חייבת להיות מכוסה על ידי
מספר היסטוגרמות עצמאיות (למשל 10 היסטוגרמות), אחרת השגיאה הסטטיסטית היא
לזלזל.

· ביסט היסטוגרמות שלמות נחשבות כנקודות נתונים עצמאיות. לכל אחד
bootstrap, N היסטוגרמות נבחרות באקראי מתוך N ההיסטוגרמות הנתונות (המאפשרות
שכפול, כלומר דגימה עם החלפה). כדי למנוע פערים ללא נתונים לאורך
גושי קואורדינטות תגובה של היסטוגרמות (-היסטבס-בלוק) ניתן להגדיר. במקרה הזה,
ההיסטוגרמות הנתונות מחולקות לבלוקים ורק היסטוגרמות בתוך כל בלוק מחולקות
מעורב. שימו לב שההיסטוגרמות בתוך כל בלוק חייבות להיות מייצגות לכולם
היסטוגרמות אפשריות, אחרת השגיאה הסטטיסטית מופרכת.

· traj ההיסטוגרמות הנתונות משמשות ליצירת מסלולים אקראיים חדשים, כך שה-
נקודות הנתונים שנוצרו מופצות בהתאם להיסטוגרמות הנתונות ובצורה נכונה
מתאם אוטומטי. זמן המתאם האוטומטי (ACT) עבור כל חלון חייב להיות ידוע, אז השתמש -ac
או לספק ל-ACT -iiact. אם ה-ACT של כל החלונות זהים (וידועים), אתה
יכול גם לספק להם -בס-טאו. שימו לב ששיטה זו עלולה לזלזל קשות
השגיאה במקרה של דגימה מוגבלת, כלומר אם היסטוגרמות בודדות אינן מייצגות
מרחב השלב המלא בעמדות המתאימות.

· טראג'-גאוס זהה לשיטה traj, אבל המסלולים אינם קשורים למגפיים
היסטוגרמות מטריה אבל מגאוסים עם הממוצע והרוחב של המטריה
היסטוגרמות. שיטה זו מניבה הערכות שגיאה דומות כמו שיטה traj.

פלט אתחול:

· -בסרס פרופיל ממוצע וסטיות תקן

· -בספרף כל פרופילי האתחול

עם -vbs (על בסיס אתחול), ההיסטוגרמות של כל אתחול נכתבות, ועם
שיטת bootstrap traj, פונקציות ההתפלגות המצטברות של ההיסטוגרמות.

אפשרויות

אפשרויות לציון קבצי קלט:

-ix [<.dat>] (pullx-files.dat) (אופציונלי)
קובץ נתונים כללי

-אם [<.dat>] (pullf-files.dat) (אופציונלי)
קובץ נתונים כללי

-זה [<.dat>] (tpr-files.dat) (אופציונלי)
קובץ נתונים כללי

-ip [<.dat>] (pdo-files.dat) (אופציונלי)
קובץ נתונים כללי

-זה [<.dat>] (groupsel.dat) (אופציונלי)
קובץ נתונים כללי

-iiact [<.dat>] (iact-in.dat) (אופציונלי)
קובץ נתונים כללי

-טאב [<.dat>] (umb-pot.dat) (אופציונלי)
קובץ נתונים כללי

אפשרויות לציון קבצי פלט:

-o [<.xvg>] (profile.xvg)
קובץ xvgr/xmgr

-היסט [<.xvg>] (histo.xvg)
קובץ xvgr/xmgr

-אויאקט [<.xvg>] (iact.xvg) (אופציונלי)
קובץ xvgr/xmgr

-בסרס [<.xvg>] (bsResult.xvg) (אופציונלי)
קובץ xvgr/xmgr

-בספרף [<.xvg>] (bsProfs.xvg) (אופציונלי)
קובץ xvgr/xmgr

אפשרויות אחרות:

-xvg
עיצוב העלילה xvg: xmgrace, xmgr, none

-מיני (0)
קואורדינטה מינימלית בפרופיל

-מקסימום (0)
קואורדינטה מקסימלית בפרופיל

-[לא]אוטומטי (כן)
קבע את המינימום והמקסימום באופן אוטומטי

-פחים (200)
מספר הפחים בפרופיל

-טמפ' (298)
טֶמפֶּרָטוּרָה

-טול (1e-06)
סובלנות

-[לא]v (לא)
מצב מילולי

-b (50)
פעם ראשונה לנתח (ps)

-e (1e+20)
פעם אחרונה לנתח (נ.ב.)

-dt (0)
נתח רק כל dt ps

-[לא] באופן היסטוני (לא)
כתוב היסטוגרמות וצא

-[לא] מוגבל בלבד (לא)
קבע את המינימום והמקסימום וצא (עם -אוטומטי)

-[אין] יומן (כן)
חשב את יומן הפרופיל לפני ההדפסה

-יחידה (kJ)
יחידת אנרגיה במקרה של פלט לוג: kJ, kCal, kT

-zprof0 (0)
הגדר פרופיל ל-0.0 במיקום זה (עם -עֵץ)

-[לא]מחזור (לא)
צור פרופיל מחזורי/מחזורי. מניח שמינימום ומקסימום הם אותה נקודה.

-[אין] סימ (לא)
סימטרי פרופיל סביב z=0

-[no]ac (לא)
חשב זמני קורלציה אוטומטיים משולבים ושימוש ב-wham

-acsig (0)
זמני קורלציה אוטומטיים חלקים לאורך התגובה מתואמים עם גאוס של סיגמה זו

-ac-trestart (1)
בעת חישוב פונקציות של קורלציה אוטומטית, הפעל מחדש את המחשוב כל .. (ps)

-nBootstrap (0)
מספר רצועות אתחול להערכת אי ודאות סטטיסטית (למשל, 200)

-bs-שיטת (ב-היסט)
שיטת Bootstrap: b-hist, hist, traj, traj-gauss

-בס-טאו (0)
זמן מתאם אוטומטי (ACT) הניח עבור כל ההיסטוגרמות. השתמש באפשרות -ac אם ACT הוא
לא ידוע.

-bs-זרע (-1)
זרע עבור אתחול. (-1 = זמן שימוש)

-היסטבס-בלוק (8)
בעת ערבוב היסטוגרמות רק לערבב בתוך בלוקים של -היסטבס-בלוק.

-[לא]vbs (לא)
האתחול מפורש. הדפס את ה-CDFs וקובץ היסטוגרמה עבור כל אתחול.

השתמש ב-gmx-wham באינטרנט באמצעות שירותי onworks.net