gmx-wham - Online na nuvem

PROGRAMA:

NOME

gmx-wham - Realizar análise de histograma ponderado após amostragem guarda-chuva

SINOPSE

gmx wham [-ix [<.dat>]] [-E se [<.dat>]] [-isto [<.dat>]] [-ip [<.dat>]]
[-é [<.dat>]] [-iiagir [<.dat>]] [-aba [<.dat>]]
[-o [<.xvg>]] [-hist [<.xvg>]] [-oiato [<.xvg>]]
[-bsres [<.xvg>]] [-bsprof [<.xvg>]] [-xvg ]
[- min ] [-máximo ] [- [não] automático] [-caixotes ]
[-temperatura ] [-para mim ] [- [não] v] [-b ]
[-e ] [-DT ] [- [não] apenas historiamente] [- [não] unicamente]
[- [não] log] [-unidade ] [-zprof0 ] [- [não] ciclo]
[- [não] sym] [- [não] ac] [-acsig ] [-ac-trestart ]
[-nBootstrap ] [-bs-método ] [-bs-tau ]
[-bs-semente ] [-histbs-bloco ] [- [não] vbs]

DESCRIÇÃO

gmx Wham é um programa de análise que implementa o Método de Análise de Histograma Ponderado
(WHAM). Destina-se a analisar arquivos de saída gerados por simulações de amostragem guarda-chuva
para calcular um potencial de força média (PMF).

gmx Wham atualmente não está totalmente atualizado. Ele só suporta configurações pull onde o primeiro
as coordenadas de puxar são / são coordenadas de puxar guarda-chuva e, se várias coordenadas precisam
ser analisados, todos usaram a mesma geometria e dimensões. Na maioria dos casos, este não é um
questão.

No momento, três modos de entrada são suportados.

· Com opção -isto, o usuário fornece um arquivo que contém os nomes dos arquivos do guarda-chuva
arquivos de entrada de execução de simulação (.tpr arquivos), E, ​​com opção -ix, um arquivo que contém
nomes de arquivo do pullx Mdrun arquivos de saída. o .tpr e os arquivos pullx devem estar em
pedido correspondente, ou seja, o primeiro .tpr criou o primeiro pullx, etc.

· Igual ao modo de entrada anterior, exceto que o usuário fornece a saída de força de tração
nomes de arquivos (pullf.xvg) com opção -E se. A partir da força de tração, a posição no
o potencial guarda-chuva é calculado. Isso não funciona com potenciais guarda-chuva tabulados.

· Com opção -ip, o usuário fornece nomes de arquivos (gzipados) .pdo, ou seja, o GROMACS
3.3 arquivos de saída guarda-chuva. Se você tiver alguma coordenada de reação incomum, você também pode
gere seus próprios arquivos .pdo e alimente-os com o -ip opção para gmx Wham. O
O cabeçalho do arquivo .pdo deve ser semelhante ao seguinte:

#GUARDA-CHUVA 3.0
# Seleção de componente: 0 0 1
# nSalte 1
# Ref. Grupo 'TestAtom'
# Nr. dos grupos pull 2
# Grupo 1 'GR1' Umb. Pos. 5.0 Umb. Cons. 1000.0
# Grupo 2 'GR2' Umb. Pos. 2.0 Umb. Cons. 500.0
#####

O número de grupos de atração, posições guarda-chuva, constantes de força e nomes podem (de
claro) diferem. Seguindo o cabeçalho, uma coluna de tempo e uma coluna de dados para cada pull
grupo segue (ou seja, o deslocamento em relação ao centro do guarda-chuva). Até quatro
grupos pull são possíveis por arquivo .pdo no momento.

Por padrão, todos os grupos pull encontrados em todos os arquivos pullx / pullf são usados ​​no WHAM. Se apenas alguns
dos grupos pull deve ser usado, um arquivo de seleção de grupo pull (opção -é) pode ser
forneceu. O arquivo de seleção deve conter uma linha para cada arquivo tpr em tpr-files.dat.
Cada uma dessas linhas deve conter um dígito (0 ou 1) para cada grupo pull no arquivo tpr.
Aqui, 1 indica que o grupo pull é usado no WHAM e 0 significa que foi omitido. Exemplo:
Se você tiver três arquivos tpr, cada um contendo 4 grupos de pull, mas apenas o grupo de pull 1 e 2
deve ser usado, groupsel.dat tem esta aparência:

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

Por padrão, os arquivos de saída são

· -o Arquivo de saída PMF

· -hist Arquivo de saída de histogramas

Sempre verifique se os histogramas se sobrepõem suficientemente.

O potencial guarda-chuva é considerado harmônico e as constantes de força são lidas a partir do
.tpr ou arquivos .pdo. Se uma força guarda-chuva não harmônica foi aplicada, um potencial tabulado pode
ser fornecido com -aba.

WHAM opções
· -caixotes Número de caixas usadas na análise

· -temperatura Temperatura nas simulações

· -para mim Pare a iteração se o perfil (probabilidade) mudou menos que a tolerância

· -carro Determinação automática de limites

· -mínimo máximo Limites do perfil

Os pontos de dados usados ​​para calcular o perfil podem ser restritos com opções -b,
-e e -DT. Ajustar -b para garantir equilíbrio suficiente em cada janela guarda-chuva.

Com -registro (padrão) o perfil é escrito em unidades de energia, caso contrário (com -nolog) Como
probabilidade. A unidade pode ser especificada com -unidade. Com a produção de energia, a energia no
o primeiro compartimento é definido como zero. Se você quiser a energia livre em uma posição diferente para
ser zero, definir -zprof0 (útil com bootstrapping, veja abaixo).

Para coordenadas de reação cíclica ou periódica (ângulo diédrico, canal PMF sem osmótico
gradiente), a opção -cicl é útil. gmx Wham fará uso da periodicidade do
sistema e gerar um PMF periódico. O primeiro e o último bin da coordenada de reação
será assumido ser vizinhos.

Opção -sim simetriza o perfil em torno de z = 0 antes da saída, o que pode ser útil para,
por exemplo, membranas.

Paralelização
Se disponível, o número de threads OpenMP usados ​​por g_wham é controlado com -nt.

Autocorrelações
Com -ac, gmx Wham estima o tempo de autocorrelação integrado (IACT) tau para cada
janela guarda-chuva e pondera a respectiva janela com 1 / [1 + 2 * tau / dt]. Os IACTs são
escrito no arquivo definido com -oiato. No modo detalhado, todas as funções de autocorrelação
(ACFs) são escritos para hist_autocorr.xvg. Porque os IACTs podem ser gravemente subestimados
no caso de amostragem limitada, opção -acsig permite suavizar os IACTs ao longo do
reação coordenada com um gaussiano (sigma fornecido com -acsig, veja a saída em iact.xvg).
Observe que os IACTs são estimados por integração simples dos ACFs, enquanto os ACFs são
maior 0.05. Se você preferir calcular os IACTs de uma forma mais sofisticada (mas possivelmente
menos robusto), como ajuste a um exponencial duplo, você pode calcular os IACTs
com gmx analisar e fornecê-los para gmx Wham com o arquivo iact-in.dat (opção -iiagir),
que deve conter uma linha por arquivo de entrada (arquivo .pdo ou pullx / f) e uma coluna por
pull group no respectivo arquivo.

erro análise
Os erros estatísticos podem ser estimados com a análise de bootstrap. Use-o com cuidado, caso contrário
o erro estatístico pode ser substancialmente subestimado. Mais antecedentes e exemplos
para a técnica de bootstrap pode ser encontrada em Hub, de Groot e Van der Spoel, JCTC (2010)
6: 3713-3720. -nBootstrap define o número de bootstraps (use, por exemplo, 100). Quatro
métodos de bootstrap são suportados e selecionados com -bs-método.

· b-hist Padrão: histogramas completos são considerados pontos de dados independentes, e o
o bootstrap é realizado atribuindo pesos aleatórios aos histogramas ("Bayesian
bootstrap "). Observe que cada ponto ao longo da coordenada de reação deve ser coberto por
vários histogramas independentes (por exemplo, 10 histogramas), caso contrário, o erro estatístico é
subestimado.

· hist Os histogramas completos são considerados pontos de dados independentes. Para cada
bootstrap, N histogramas são escolhidos aleatoriamente a partir dos N histogramas dados (permitindo
duplicação, ou seja, amostragem com substituição). Para evitar lacunas sem dados ao longo do
blocos de coordenadas de reação de histogramas (-histbs-bloco) pode ser definido. Nesse caso,
os histogramas dados são divididos em blocos e apenas os histogramas dentro de cada bloco são
misturado. Observe que os histogramas dentro de cada bloco devem ser representativos para todos
possíveis histogramas, caso contrário, o erro estatístico é subestimado.

· trajetória Os histogramas dados são usados ​​para gerar novas trajetórias aleatórias, de modo que o
os pontos de dados gerados são distribuídos de acordo com os histogramas dados e adequadamente
autocorrelacionado. O tempo de autocorrelação (ACT) para cada janela deve ser conhecido, então use -ac
ou fornecer ao ACT -iiagir. Se o ACT de todas as janelas forem idênticos (e conhecidos), você
também pode fornecer-lhes -bs-tau. Observe que este método pode subestimar gravemente
o erro em caso de amostragem limitada, isto é, se os histogramas individuais não representam
o espaço de fase completo nas respectivas posições.

· traj-gauss O mesmo que método trajetória, mas as trajetórias não são inicializadas a partir do
histogramas de guarda-chuva, mas de gaussianos com a média e largura do guarda-chuva
histogramas. Esse método produz estimativas de erro semelhantes, como o método trajetória.

Saída de inicialização:

· -bsres Perfil médio e desvios padrão

· -bsprof Todos os perfis de bootstrapping

Com -vbs (bootstrapping detalhado), os histogramas de cada bootstrap são escritos, e, com
método de bootstrap trajetória, as funções de distribuição cumulativa dos histogramas.

OPÇÕES

Opções para especificar arquivos de entrada:

-ix [<.dat>] (pullx-files.dat) (Opcional)
Arquivo de dados genéricos

-E se [<.dat>] (pullf-arquivos.dat) (Opcional)
Arquivo de dados genéricos

-isto [<.dat>] (tpr-arquivos.dat) (Opcional)
Arquivo de dados genéricos

-ip [<.dat>] (arquivos pdo.dat) (Opcional)
Arquivo de dados genéricos

-é [<.dat>] (gruposel.dat) (Opcional)
Arquivo de dados genéricos

-iiagir [<.dat>] (iact-in.dat) (Opcional)
Arquivo de dados genéricos

-aba [<.dat>] (umb-pot.dat) (Opcional)
Arquivo de dados genéricos

Opções para especificar arquivos de saída:

-o [<.xvg>] (perfil.xvg)
arquivo xvgr / xmgr

-hist [<.xvg>] (histo.xvg)
arquivo xvgr / xmgr

-oiato [<.xvg>] (iact.xvg) (Opcional)
arquivo xvgr / xmgr

-bsres [<.xvg>] (bsResult.xvg) (Opcional)
arquivo xvgr / xmgr

-bsprof [<.xvg>] (bsProfs.xvg) (Opcional)
arquivo xvgr / xmgr

Outras opções:

-xvg
formatação do gráfico xvg: xmgrace, xmgr, nenhum

- min (0).
Coordenada mínima no perfil

-máximo (0).
Coordenada máxima no perfil

- [não] automático (sim)
Determine mínimo e máximo automaticamente

-caixotes (200).
Número de caixas no perfil

-temperatura (298).
Temperatura

-para mim (1e-06)
Tolerância

- [não] v (no)
Modo detalhado

-b (50).
Primeira vez para analisar (ps)

-e (1e + 20)
Última vez para analisar (ps)

-DT (0).
Analise apenas cada dt ps

- [não] apenas historiamente (no)
Escreva histogramas e saia

- [não] unicamente (no)
Determine mínimo e máximo e saia (com -carro)

- [não] log (sim)
Calcule o log do perfil antes de imprimir

-unidade (kJ)
Unidade de energia em caso de saída de log: kJ, kCal, kT

-zprof0 (0).
Defina o perfil para 0.0 nesta posição (com -registro)

- [não] ciclo (no)
Crie um perfil cíclico / periódico. Assume que mínimo e máximo são o mesmo ponto.

- [não] sym (no)
Simetrizar perfil em torno de z = 0

- [não] ac (no)
Calcule os tempos de autocorrelação integrados e use no wham

-acsig (0).
Tempos de autocorrelação suaves ao longo da coordenada de reação com Gaussiana deste sigma

-ac-trestart (1).
Ao calcular funções de autocorrelação, reinicie a computação a cada .. (ps)

-nBootstrap (0).
nº de bootstraps para estimar a incerteza estatística (por exemplo, 200)

-bs-método (b-hist)
Método de bootstrap: b-hist, hist, traj, traj-gauss

-bs-tau (0).
Tempo de autocorrelação (ACT) assumido para todos os histogramas. Opção de uso -ac se ACT é
desconhecido.

-bs-semente (-1)
Semente para inicialização. (-1 = tempo de uso)

-histbs-bloco (8).
Ao misturar histogramas, misture apenas dentro de blocos de -histbs-bloco.

- [não] vbs (no)
Bootstrapping detalhado. Imprima os CDFs e um arquivo de histograma para cada bootstrap.

Use gmx-wham online usando serviços onworks.net