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阿萨夫·法希;比宾·辛格

一种计算两种环境中相似分子相对自由能的新方法。 （英语） Zbl 1376.80009号

计算。物理学。Commun公司。 212132-145（2017）.
摘要：计算相对自由能是一个非常有趣的话题，有很多应用，包括溶剂化和结合自由能，这些都是用于计算药物发现的。然而，仍然存在准确性、简单实现、健壮性和效率方面的挑战，这阻碍了计算的自动化并限制了其使用。在这里，我们提出了一个精确而完整的解耦分析，其中比较系统的配分函数分解为公共子系统和不同子系统的配子函数。这种解耦分析适用于具有耦合自由度的子分子，如甲基和任何势函数（包括典型的二面体势），能够在转换中删除较少的项，从而实现更高效的计算。然后，我们从数学上表明，在配分函数解耦的背景下，可以分别模拟两个比较的系统，无需设计复合系统。我们使用一般力场的MD模拟演示了相对自由能计算中的解耦分析和分离变换，并与另一个计算和实验结果进行了比较。我们提出了一种统一的软核技术，它确保了数值积分函数的单调性（分析证明），这对中间产物的选择很重要。我们在数学上表明，在这种软核技术中，只有当我们分别变换系统时，数值积分函数才能是非陡峭的，这可以简化数值积分。最后，我们表明，当系统具有崎岖的能量景观时，可以在不引入另一个采样维的情况下平衡它们，这也可以使模拟结果用于其他自由能计算。

MSC公司：

80A50型 热力学和传热化学（通用）
92年10月 分子结构（图形理论方法、微分拓扑方法等）

关键词：

自由能;解耦配分函数;自由能导数的单调性;副本交换;分子动力学

软件：

格鲁马克斯
PDF格式BibTeX公司 XML格式引用
\textit{A.Farhi}和\textit{B.Singh}，计算。物理学。Commun公司。212、132--145（2017年；Zbl 1376.80009）
全文： DOI程序 arXiv公司

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