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gmx rdf

2024-6-13 16:32| 发布者: admin| 查看: 456| 评论: 0|来自: GROMACS手册

摘要: gmx rdf ] ] ] ] ] rmpbc] pbc] xy] excl] gmx rdf计算从一个参考位置集(用-ref设置)到一个或多个位置集(用-sel设置)的径向分布函数。要计算相对于-ref中集合中最近位置的RDF ...
gmx rdf [-f [<.xtc/.trr/...>]] [-s [<.tpr/.gro/...>]] [-n [<.ndx>]]
        [-o [<.xvg>]] [-cn [<.xvg>]] [-b <time>] [-e <time>]
        [-dt <time>] [-tu <enum>] [-fgroup <selection>] [-xvg <enum>]
        [-[no]rmpbc] [-[no]pbc] [-sf <file>] [-selrpos <enum>]
        [-seltype <enum>] [-bin <real>] [-norm <enum>] [-[no]xy]
        [-[no]excl] [-cut <real>] [-rmax <real>] [-surf <enum>]
        [-ref <selection>] [-sel <selection>]


gmx rdf计算从一个参考位置集(用-ref设置)到一个或多个位置集(用-sel设置)的径向分布函数。要计算相对于-ref中集合中最近位置的RDF,请使用-surf:如果是集合,则根据-surf的值将-ref划分为多个集合,并使用每个集合中最近的位置。要计算与z轴平行的轴周围的RDF,即仅在x-y平面中,请使用-xy。
要设置要在RDF中使用的bin宽度和最大距离,请分别使用-bin和-rmax。如果RDF不感兴趣,则后者可用于限制计算成本,直到默认值(有PBC时为盒子大小的一半,没有PBC时是盒子大小的三倍)。
要使用拓扑中的排除项(-s),请设置-excl并确保-ref和-sel都只选择原子。排除分子内峰的一个更粗略的选择是将切割设置为非零值,以在小距离清除RDF。
RDFs通过1)-ref中位置的平均数量(具有-surf的组的数量)、2)分格宽度的体积和3)该选择的-sel位置的平均粒子密度进行归一化。要更改规一化,请使用-normal:
rdf:使用所有因子进行归一化。这将生成一个正常的RDF。
number_density:使用前两个因子。这产生了作为距离函数的数字密度。
none:只使用第一个因子。在这种情况下,RDF只根据分格宽度进行缩放,以使曲线的积分表示一个范围内的对数。
请注意,排除不会影响规范化:即使设置了-excl,或者-ref和-sel包含相同的选择,规范化因子仍然是N*M,而不是N*(M-excluded)。
对于-surf,提供给-ref的选择必须选择原子,即不支持质心。此外,-norm是隐含的,因为分格宽度具有不规则的形状,并且分格宽度的体积不容易计算。
选项-cn产生累积数RDF,即距离r内粒子的平均数。


在统计力学中,多粒子系统(原子、分子、胶体……)中, 径向分布函数(又称对关联函数)描述粒子密度作为距参考原子的距离的函数如何变化。
如果给定粒子当做原点,体系平均粒子数密度为 ρ=N/V,则距原点为r处的局部时间平均的密度为 ρ*g(r) 。这是对均匀的各向同性系统的简化定义。
简言之,这是对于距参考粒子距离为r处找到粒子的相对概率的测量,参考态是理想气体。一般的算法是计算在距参考原子 r 到 r+dr 这样的壳层里有多少粒子。如概述图,深红为参考粒子,蓝色为找到的粒子,在 r 到 r+dr 的范围(虚线表示)。
通常先计算所有粒子之间的距离,然后做柱状图,再后用理想气体的同样的柱状图归一化。三维中,归一化因子为 ρ*4π*r^2dr。
给定势函数,则可以通过计算或实验得到 g(r)。通过Kirkwood–Buff solution theory径向分布函数可以将微观特征与宏观性质相联系。


指定输入文件的选项:

-f[<.xtc/.trr/…>](traj.xtc)(可选)

输入轨迹或单个配置:xtc trr cpt gro g96 pdb tng


-s[<.tpr/.gro/…>](拓扑.tpr)(可选)

输入结构:tpr gro g96 pdb brk ent


-n[<.ndx>](索引.ndx)(可选)

额外索引组


指定输出文件的选项:
-o[<.xvg>](rdf.xvg)

计算的RDF
-cn[<.xvg>](rdf_cn.xvg)(可选)
累计RDF

其他选项:
-b<time>(0)
从轨迹读取的第一帧(ps)

-e<time>(0)
从轨迹读取的最后一帧(ps)

-dt<time>(0)
只使用t除以dt的余数等于第一帧时间(ps)的帧, 即两帧之间的时间间隔

-tu<enum>(ps)
时间值的单位:fs、ps、ns、us、ms、s

-fgroup<selection>
存储在轨迹文件中的原子(如果未设置,则假设前N个原子)

-xvg<enum>(xmgrace)
绘图格式:xmgrace、xmgr、none

-[no]rmpbc(yes)
使每个帧的分子完整

-[no]pbc(yes)
使用周期边界条件进行距离计算

-sf<file>
提供文件中的选择

-selrpos<enum>(atom)
选择参考位置:atom、res_com、res-cog、mol_com、mol_cog、whole_res_com、whole_res_cog、whole _mol.com、whole_mol_cog、part_res_com,part_res_cog,part_mol-cog,dyn_res_cog,dyn-res_cog

-seltype<enum>(原子)
默认选择输出位置:atom、res_com、res-cog、mol_com、mol_cog、whole_res_com、whole_res_cog、whom_mol.com、whole_mol_cog、part_res_com,part_res_cog,part_mol.com,part_mo_cog,dyn_res_cog,dyn-res_cog

-bin<real>(0.002)
分格宽度(nm)

-norm<enum>(rdf)
规范化:rdf,number_density,none

-[no]xy(no)
仅使用距离的x和y分量

-[no]excl (no)
使用拓扑中的排除

-cut<real>(0)
考虑的最短距离(nm)

-rmax<real>(0)
要计算的最大距离(nm)

-surf<enum>(no)
参考表面的RDF:no,mol,res

-ref<selection>
RDF计算的参考选择

-sel<选择>
从引用中计算RDF的选择

whole的意思是你选中了一个分子/残基的一部分,他会去计算整个分子/残基的质心
dyn就是你选中多少算多少的
比如你用距离选中了一批原子,但是有的残基只选中了一半,那dyn就只算哪一半的
part的意思就是找交集,比如你选的在一个残基里就选这个残基,你选的在一个分子里就选中整个分子
part和dyn只有动态选区才会有区别
否则part就是dyn
比如你选择一个位置附近多少的原子
dyn是每次都准确选择你选择范围里的原子
其实有点像VMD的那个轨迹更新选择
mol_com与whole_mol_com是一个意思

gmx rdf -f md-pbc.xtc -s md.tpr -o rdf1.xvg -cn rdfcn1.xvg 
gmx rdf -f md-pbc.xtc -s md.tpr -o rdf2.xvg -cn rdfcn2.xvg -selrpos mol_com  -seltype mol_com
gmx rdf -f md-pbc.xtc -s md.tpr -o rdf2-2.xvg -cn rdfcn2-2.xvg -selrpos mol_cog  -seltype mol_cog
gmx rdf -f md-pbc.xtc -s md.tpr -o rdf3.xvg -cn rdfcn3.xvg -selrpos dyn_mol_com  -seltype mol_com
gmx rdf -f md-pbc.xtc -s md.tpr -o rdf4.xvg -cn rdfcn4.xvg -selrpos mol_com  -seltype dyn_mol_com
gmx rdf -f md-pbc.xtc -s md.tpr -o rdf5.xvg -cn rdfcn5.xvg -selrpos dyn_mol_com  -seltype dyn_mol_com
gmx rdf -f md-pbc.xtc -s md.tpr -o rdf6.xvg -cn rdfcn6.xvg -selrpos mol_com  -seltype mol_com -rmpbc
gmx rdf -f md-pbc.xtc -s md.tpr -o rdf7.xvg -cn rdfcn7.xvg -selrpos mol_com  -seltype mol_com -rmpbc -pbc
gmx rdf -f md-pbc.xtc -s md.tpr -o rdf8.xvg -cn rdfcn8.xvg -selrpos mol_com  -seltype mol_com -bin 0.01
gmx rdf -f md-pbc.xtc -s md.tpr -o rdf9.xvg -cn rdfcn9.xvg -selrpos mol_com  -seltype mol_com -norm number_density
gmx rdf -f md-pbc.xtc -s md.tpr -o rdf10.xvg -cn rdfcn10.xvg -selrpos mol_com  -seltype mol_com -norm none
gmx rdf -f md-pbc.xtc -s md.tpr -o rdf11.xvg -cn rdfcn11.xvg -selrpos mol_com  -seltype mol_com -xy
gmx rdf -f md-pbc.xtc -s md.tpr -o rdf12.xvg -cn rdfcn12.xvg -selrpos mol_com  -seltype mol_com -cut 1
gmx rdf -f md-pbc.xtc -s md.tpr -o rdf13.xvg -cn rdfcn13.xvg -selrpos mol_com  -seltype mol_com -rmax 3
gmx rdf -f md-pbc.xtc -s md.tpr -o rdf14.xvg -cn rdfcn14.xvg -selrpos mol_com  -seltype mol_com -cut 1 -rmax 3
gmx rdf -f md-pbc.xtc -s md.tpr -o rdf15.xvg -cn rdfcn15.xvg -surf mol
gmx rdf -f md-pbc.xtc -s md.tpr -o rdf16.xvg -cn rdfcn16.xvg -excl

gmx rdf -f md.xtc -s md.tpr -o rdf17.xvg -cn rdfcn17.xvg -selrpos mol_com  -seltype mol_com -rmpbc
gmx rdf -f md.xtc -s md.tpr -o rdf18.xvg -cn rdfcn18.xvg -selrpos mol_com  -seltype mol_com -rmpbc -pbc
gmx rdf -f md.xtc -s md.tpr -o rdf17-2.xvg -selrpos mol_com  -seltype mol_com

选择OW和OW
gmx rdf -f md-pbc.xtc -s md.tpr -o rdf19.xvg -cn rdfcn19.xvg -selrpos mol_com  -seltype mol_com -n index.ndx
gmx rdf -f md-pbc.xtc -s md.tpr -o rdf20.xvg -cn rdfcn20.xvg -selrpos dyn_mol_com  -seltype mol_com -n index.ndx
gmx rdf -f md-pbc.xtc -s md.tpr -o rdf21.xvg -cn rdfcn21.xvg -selrpos mol_com  -seltype dyn_mol_com -n index.ndx
gmx rdf -f md-pbc.xtc -s md.tpr -o rdf22.xvg -cn rdfcn22.xvg -selrpos dyn_mol_com  -seltype dyn_mol_com -n index.ndx
gmx rdf -f md-pbc.xtc -s md.tpr -o rdf23.xvg -cn rdfcn23.xvg -selrpos mol_com  -seltype mol_cog -n index.ndx
gmx rdf -f md-pbc.xtc -s md.tpr -o rdf24.xvg -cn rdfcn24.xvg -selrpos mol_cog  -seltype mol_com -n index.ndx
gmx rdf -f md-pbc.xtc -s md.tpr -o rdf25.xvg -cn rdfcn25.xvg -selrpos mol_cog  -seltype mol_cog -n index.ndx
gmx rdf -f md-pbc.xtc -s md.tpr -o rdf26.xvg -cn rdfcn26.xvg -selrpos part_mol_com  -seltype part_mol_com -n index.ndx
gmx rdf -f md-pbc.xtc -s md.tpr -o rdf27.xvg -cn rdfcn27.xvg -selrpos part_mol_com  -seltype mol_com -n index.ndx
gmx rdf -f md-pbc.xtc -s md.tpr -o rdf28.xvg -cn rdfcn28.xvg -selrpos mol_com  -seltype part_mol_com -n index.ndx

如果是非原子体系不设置com或者cog会把键也算上去,所以1的数目会比2多很多
选项-cn生成RDF累积数, 也就是在r距离范围内的平均粒子数


加大了bin,趋势一样,就是缩小了点,往前移动了一点,因为搜索的间隔发生了一定的变化


number_density(对体积和密度进行归一化)与rdf也是一样的趋势,后续都会趋近于水平线,rdf趋近于1

加none就是冇得归一化操作,不断上涨


鲜花

握手

雷人

路过

鸡蛋
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