弗朗西丝卡·格罗根;雷,欢;李仙桃;内森·贝克(Nathan A.Baker)。 使用广义朗之万方程进行数据驱动的分子建模。 (英语) Zbl 07506184号 J.计算。物理学。 418,文章ID 109633,第11页(2020年). 摘要:分子动力学模拟的复杂性需要降维和粗粒度技术来实现易处理的计算。广义朗之万方程(GLE)描述了降维的粗粒度动力学。尽管GLE的记忆核在非平衡动力学中发挥着至关重要的作用,但它往往被忽视,因为它很难表征并且求解成本很高。为了解决这些问题,我们构建了GLE的数据驱动有理近似。在利用GLE模拟简单系统的先前工作的基础上,我们将这些结果扩展到更复杂的分子,这些分子的许多自由度和复杂的动力学需要近似方法。我们通过对精确方法进行测试,并比较自相关和转换率等观测值,证明了我们的近似的有效性。 引用于6文件 MSC公司: 82至XX 统计力学,物质结构 68年XX月 计算机科学 关键词:分子动力学;广义朗之万方程;粗粒度模型;尺寸缩减;数据驱动参数化 软件:格鲁马克斯;LINCS系统 PDF格式BibTeX公司 XML格式引用 \textit{F.Grogan}等人,《计算杂志》。物理学。418,文章ID 109633,11 p.(2020;Zbl 07506184) 全文: 内政部 arXiv公司 链接 参考文献: [1] 安娜·古布斯卡娅(Anna V.Gubskaya)。;弗拉迪斯拉夫·科洛多维奇;奈特,道尔;约阿希姆·科恩;William J.Welsh,《生物降解聚合物对纤维蛋白原吸附的预测:分子动力学和替代模型的整合》,《聚合物》,48,19,5788-5801(2007) [2] Nance,James Daniel,《用稀疏网格替代模型研究分子动力学》(2015),北卡罗来纳州立大学,博士论文 [3] Lei,H。;杨,X。;郑,B。;林·G。;Baker,N.A.,《构建具有增强稀疏性的复杂系统的替代模型:量化生物分子溶剂化中构象不确定性的影响》,SIAM多尺度模型。模拟。,13, 4, 1327-1353 (2015) ·Zbl 1339.92024号 [4] 拉齐,M。;Narayan,A。;Kirby,R.M。;Bedrov,D.,基于分子动力学模拟中特性的多保真采样的快速预测模型,计算。马特。科学。,152, 125-133 (2018) [5] Lei,H。;李,J。;高,P。;施蒂尼斯,P。;Baker,N.A.,具有任意相互依赖随机性的稀疏增强代理的数据驱动框架,计算。方法应用。机械。工程,350,199-227(2019)·Zbl 1441.60004号 [6] 赵培;韩、宋;李晓霞;朱彤;陶晓芳;郭,李,通过ReaxFF分子动力学模拟比较替代物和45组分模型之间的RP-3热解反应,能源燃料,33,8,7176-7187(2019) [7] Mori,Hazime,运输集体运动和布朗运动,Prog。西奥。物理。,33, 3, 423-455 (1965) ·Zbl 0127.45002号 [8] Zwanzig,Robert,非线性广义Langevin方程,J.Stat.Phys。,9, 3, 215-220 (1973) [9] Adelman,S.A.,《化学动力学中的广义Langevin方程和多体问题》,(化学物理进展(2007),John Wiley&Sons,Inc.),143-253 [10] Pierre Turq;法国兰特勒姆;Friedman,Harold L.,《布朗动力学:在离子溶液中的应用》,J.Chem。物理。,66, 7, 3039-3044 (1977) [11] 科尔多瓦,安德烈斯;Indei、Tsutomu;Schieber,Jay D.,从广义Langevin方程中消除惯性:应用于微球流变学建模和数据分析,J.Rheol。,56, 1, 185-212 (2012) [12] 文森特·德梅里;奥利维尔·贝尼丘(Olivier Bénichou);Jacquin,Hugo,稠密软胶体中驱动示踪剂的广义Langevin方程:构造和应用,新物理学杂志。,第16、5条,第053032页(2014年) [13] 吴宇文;Yu,Hsiu-Yu,使用广义Langevin动力学研究聚合物颗粒纳米粒子对细胞的粘附,软物质,14,48,9910-9922(2018) [14] 吉尔·阿里尔;Vanden-Eijnden,Eric,在Kac-Zwanzig模型上测试过渡态理论,J.Stat.Phys。,126, 1, 43-73 (2007) ·Zbl 1119.82033号 [15] Darve,E。;所罗门,J。;Kia,A.,计算广义Langevin方程和广义Fokker-Planck方程,Proc。国家。阿卡德。科学。,106, 27, 10884-10889 (2009) [16] 李仙涛,结晶固体的粗颗粒分子动力学模型,国际期刊数字。方法工程,83,8-9,986-997(2010)·Zbl 1197.74006号 [17] 格哈德·荣格(Gerhard Jung);马丁·汉克;Schmid,Friederike,记忆核的迭代重建,J.Chem。理论计算。,13, 6, 2481-2488 (2017) [18] Guárdia,E。;Padró,J.A.,相互作用粒子的广义Langevin动力学模拟,J.Chem。物理。,83, 4, 1917-1920 (1985) [19] 雷、欢;布鲁斯·卡斯维尔(Bruce Caswell);Karniadakis,George Em,从微观模拟中直接构建介观模型,Phys。版本E,81,2(2010) [20] 玛丽,舒加德;约翰·C·塔利(John C.Tully)。;亚伯拉罕·尼赞(Abraham Nitzan),《气固相互作用动力学:能量传递和粘附的计算》,化学杂志。物理。,662534-2544(1977年) [21] 朱元然;杰森·多明尼(Jason M.Domini)。;Daniele Venturi,《关于Mori-Zwanzig记忆积分的估计》,J.Math。物理。,第59、10条,第103501页(2018年)·Zbl 1402.60044号 [22] 雷、欢;内森·贝克(Nathan A.Baker)。;李仙涛,广义朗之万方程的数据驱动参数化,Proc。国家。阿卡德。科学。,113, 50, 14183-14188 (2016) ·Zbl 1407.62320号 [23] Kubo,R.,波动分配定理,Rep.Prog。物理。,29, 1, 255-284 (1966) ·Zbl 0163.23102号 [24] 林凯文·K。;Lu,Fei,数据驱动模型简化,Wiener投影和Mori-Zwanzig形式主义(2019),arXiv预印本 [25] 陆飞;林凯文;Chorin,Alexandre,亚椭圆系统连续和离散时间基于数据建模的比较,Commun。申请。数学。计算。科学。,11, 2, 187-216 (2016) [26] 马超;王建春,带记忆的模型简化与动力系统的机器学习(2018),arXiv预印本 [27] 拉索、安东尼奥;Miguel A.Durán-Olivencia。;Ioannis G.Kevrekidis。;Kalliadasis,Serafim,深度学习作为不可逆过程的闭包:数据驱动的广义Langevin方程(2019),arXiv预印本 [28] 朱元然;Venturi,Daniele,Mori-Zwanzig方程的Faber近似,J.Compute。物理。,372, 694-718 (2018) ·Zbl 1415.37074号 [29] 朱元然;文丘里,丹尼尔,具有局部相互作用系统的广义朗之万方程,J.Stat.Phys。(2020) ·Zbl 1437.82019年 [30] Lee,Hee Sun;安素熙;Darve,Eric F.,蛋白质构象运动的多维广义Langevin方程,J.Chem。物理。,150, 17 (2019) [31] 奥利弗·兰格(Oliver F.Lange)。;Grubmüller,Helmut,蛋白质构象运动的集体Langevin动力学,化学杂志。物理。,124,21,第214903条pp.(2006) [32] 陈敏新;李仙桃;Liu,Chun,大分子集体动力学广义Langevin模型中记忆函数的计算,J.Chem。物理。,141,6,第064112条pp.(2014) [33] Linz,P.,第一类Volterra积分方程的数值方法,计算。J.,12,4,393-397(1969)·兹比尔0193.13701 [34] Davies,Brian,《积分变换及其应用》(2010),Springer [35] 托马斯·哈德森;Li,Xingjie Helen,通过Mori-Zwanzig形式主义对过阻尼Langevin动力学进行粗粒度分析(2018),arXiv电子版 [36] 朱元然;Venturi,Daniele,次椭圆率和随机微分方程的Mori-Zwanzig公式(2020),arXiv电子指纹 [37] 贝伦德森,H.J.C。;van der Spoel,D。;van Drunen,R.,《GROMACS:传递消息的并行分子动力学实现》,计算。物理学。社区。,91, 1-3, 43-56 (1995) [38] 王俊美;罗曼·沃尔夫。;詹姆斯·W·考德威尔(James W.Caldwell)。;彼得·科尔曼(Peter A.Kollman)。;Case,David A.,通用琥珀力场的开发和测试,J.Compute。化学。,25, 9, 1157-1174 (2004) [39] William G.Hoover,经典动力学:平衡相空间分布,物理学。版本A,311695-1697(1985) [40] 汤姆·达顿;达林·约克;Pedersen,Lee,《粒子网格Ewald:大系统中Ewald和的一种(N\cdot\log(N))方法》,J.Chem。物理。,98, 12, 10089-10092 (1993) [41] 伯克·赫斯;贝克、亨克;Herman J.C.Berendsen。;Fraaije,Johannes G.E.M.,LINCS:分子模拟的线性约束求解器,J.Compute。化学。,18, 12 (1997) [42] 马丽娜;李仙桃;刘,春,从朗之万动力学推导和近似粗颗粒动力学,化学杂志。物理。,第145、20条,第204117页(2016年) 此参考列表基于出版商或数字数学图书馆提供的信息。其项与zbMATH标识符进行启发式匹配,可能包含数据转换错误。在某些情况下,zbMATH Open的数据对这些数据进行了补充/增强。这试图尽可能准确地反映原始论文中列出的参考文献,而不要求完整或完全匹配。