ウェーブレットベースBiasポテンシャルによる変動強化サンプリングの効率の改善【JST・京大機械翻訳】

Pampel Benjamin; Valsson Omar

プレプリント

J-GLOBAL ID：202202201276223470 整理番号：22P0296071

ウェーブレットベースBiasポテンシャルによる変動強化サンプリングの効率の改善【JST・京大機械翻訳】

Improving the Efficiency of Variationally Enhanced Sampling with Wavelet-Based Bias Potentials

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発行年： 2022年02月27日プレプリントサーバーでの情報更新日： 2022年05月25日
JST資料番号： O7000B 資料種別：プレプリント
記事区分：プレプリント発行国：アメリカ合衆国 (USA) 言語：英語 (EN)

※このプレプリント論文は学術誌に掲載済みです。なお、学術誌掲載の際には一部内容が変更されている可能性があります。

従来の分子動力学シミュレーションを用いるとき,高い自由エネルギー障壁が自由エネルギー景観の適切なサンプリングを妨げる準安定状態のシステムに対して,衝突可変ベース増強サンプリング法が日常的に使用されている。1つのそのような方法は,いくつかの選ばれた遅い自由度の空間におけるバイアスポテンシャルまたは集団変数が凸関数を最小化することによって構築される変分原理に基づく,変分的強化サンプリング(VES)である。実際に,バイアスポテンシャルをいくつかの基底関数セットにおける線形展開として取り上げた。今まで,平面波,Chebyshev,またはLegendre多項式のような集団変数空間で非局在化した基本関数が用いられてきた。しかし,収束挙動が基底関数の選択によってどのように影響を受けるかの大規模な研究はない。特に,局所基底関数がよりよく機能するならば,それは未解決の疑問のままである。本研究では,VES@に対する基底関数としてDaubechiesウェーブレットを実装し,調整し,検証した。ウェーブレットは,魅力的多重解像度特性を示す直交および局所基底を構築する。水中の炭酸カルシウム会合過程に対するモデルポテンシャルから,種々の系に対するウェーブレットおよび他の基底関数の性能を評価した。ウェーブレットは,他のすべての基底関数よりも優れた性能とはるかにロバストな収束挙動を示し,メタダイナミクスよりも優れた性能を示した。特に,ウェーブレットベースの使用は,個々のラン内のバイアスポテンシャルのはるかに小さな変動と独立ラン間のより小さな差をもたらした。全体の結果に基づいて,VESの基底関数としてウェーブレットを推薦できる。【JST・京大機械翻訳】

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ペプチド , 分子の立体配置・配座

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