1.能量最小化参数(min.in)
例:
minimise ras-raf
&cntrl
imin=1,maxcyc=1000,ncyc=500,
cut=8.0,ntb=1,
ntc=2,ntf=2,
ntpr=100,
ntr=1, restraintmask=':1-242',
restraint_wt=2.0/
意义:imin=1
运行能量最小化的标志。imin=0
运行分子动力学模拟 ,imin=1
运行能量最小化 ,imin=2读入轨迹进行分析;
maxcyc=1000
能量最小化的最大循环数为1000。(maxcyc最大循环次数,默认值=1)。
ncyc=500
最初的0到ncyc
循环使用最速下降算法, 此后的ncyc
到maxcyc
(此处为1000步)循环切换到共轭梯度算法。(如果模拟的时候不希望进行方法的转换,可以再加入另一个关键词ntmin。如果ntmin=1,则将在ncyc周期后将最小化方法从最陡下降转换为共轭梯度)。
ntmin 最小化方法
=0,全共轭梯度最小化
=1,ncyc循环,先使用最陡下降然后转换为共轭梯度,默认为1,
=2,只使用最陡下降法,
=3,使用xmin方法,
=4,使用LMOD方法,
cut=8.0
以埃为单位的非键截断距离(对于PME而言, 表示直接空间加和的截断. 不要使用低于8.0的值. 较高的数字略微提高精度, 但是大大增加计算成本)。
ntb=1
表示使用周期边界条件,这个选项要和前面生成的拓扑文件坐标文件相匹配,如果前面加溶剂时候用的是盒子水,就设置ntb=1,如果加的是层水,那就应该选择ntb=0。
ntc=2
启用SHAKE来约束所有包含氢的键;
ntf=2
不计算受SHAKE约束的键所受的力;
ntpr=100
每100次循环写入输出文件一次。(默认值50,能量和温度等信息写入输出文件的步长)
ntr =1 表示在能量优化的过程中要约束一些原子。 ntr > 0, 约束原子,由restraintmask限定,力限制有straint_wt控制,坐标将从restrt 文件读取refc文件;ntr = 0不约束原子数。
restraintmask=':1-242'。表示约束的是从1到242号残基,在这个分子中,1-242号残基是蛋白质上的氨基酸残基,从243号开始,就都是水了,所以这个命令的意思就是,约束整个蛋白质,自由地优化溶剂分子。
restraint_wt=2.0限定了约束的力常数,在这里约束原子就是把原子用一根弹簧拉在固定的位置上,一旦原子偏离固定的位置,系统就会给他施加一个回复力,偏离的越远,回复力越大,回复力就是由这个力常数决定的,单位是Kcal/(mol*A)。
2.温度参数(heat.in)
heat ras-raf
&cntrl
imin=0,irest=0,ntx=1,
nstlim=25000,dt=0.002,
ntc=2,ntf=2,
cut=8.0, ntb=1,
ntpr=500, ntwx=500,
ntt=3, gamma_ln=2.0,
tempi=0.0, temp0=300.0, ig=-1,
ntr=1, restraintmask=':1-242',
restraint_wt=2.0,
nmropt=1/&wt type='TEMP0', istep1=0, istep2=9000, value1=0.0, value2=300.0/&wt type='TEMP0', istep1=9001, istep2=10000, value1=300.0, value2=300.0/&wt type='END' /
参数意义:
imin意义同前。
irest =0 不需要重启模拟。(irest重启模拟标志,=0默认,不需要重启模拟,相反的启动新的模拟。如有速度信息则被忽略,同样 的时间步长计数将被设置为0;=1,重启模拟,从之前保存的restart文件中读取坐标和速度信息,如果irest=1, 则ntx必须是4或者更高(ntx=5)。)
ntx=1 从inpcrd文件中只读入坐标,不读入速度。(ntx 从inpcrd文件读取初始坐标、速度和盒子大小。ntx=1,默认,只读入坐标,不读入速度;ntx=5,同时读入速度和坐标信息,当ntb>0时,读入盒子信息,当irest=1时,速度 信息才有效读入。)
nstlim = 25000, MD步长为25000。(nstlim MD步长,默认值=1。)
dt = 0.002 时间步长为0.002。dt默认值为0.001,如果使用SHAKE推荐最大值为0.002,如果不使用SHAKE, 则选择0.001。注意,对于300K以上的温度,应该减少步长大小,因为更高的温度 意味着速度增加,每个力评估之间的距离更长,这可能导致异常高的能量和系统爆 炸。
ntc、ntf、cut、ntb、ntpr同前
ntwx=500 坐标写入mdcrd文件的步长为500, 默认值0。如果ntwx=0,则不写入坐标轨迹文件。
ntt 温度调节参数
=0,恒定的总能量经典动力学(假设ntb<2,可能一直是这样ntt=0),注意,当 ntt=0,采用NVE方法。
=1,恒温,采用弱耦合算法,当ntt=1时,不适用于广义波恩模拟。
=2,安徒生式温度耦合方案,
=3,使用Langevin动力学与gamma_ln给出的碰撞频率γ。注意当γ=0时,等同 于ntt=0。langevin模拟非常容易受到同步伪影的影响,应该在每次模拟开始前给 定模拟的不同ig值。
=9,优化的OIN系综。
=10,随机等动能Nose-Hoover Respa积分器。
=11,随机版本的Berendsen恒温器,也称为Bussi恒温器。
gamma_ln 当ntt=3,碰撞频率γ,单位ps-1.默认值=0。
tempi 初始温度。
temp0 如果ntt>0,系统要保持的参考温度。默认值=300
ig 伪随机数发生器的种子。如果ntx=3和tempi=0.0,MD启动速度参数取决于随机数 发生器种子。这个种子的值会影响用于langevin动力学或Andersen耦合的伪随机 值表,因此如果ntt=2或者ntt=3,则应该在每次重新启动时设置为不同的值。 如果ig=1(默认值),随机种子将基于当前日期和时间,因此每次运行都是不同的。建议,除非特别希望重现性,否则当ntt=2或者3时,ig应设置为-1。
ntr=1, restraintmask=':1-242', restraint_wt=2.0意义同前。
nmropt=1
读入NMR限制和权重变化。
/&wt type='TEMP0', istep1=0, istep2=9000, value1=0.0, value2=300.0/&wt type='TEMP0', istep1=9001, istep2=10000, value1=300.0, value2=300.0/&wt type='END' /允许恒温器在整个模拟过程中改变其目标温度. 对于前9000步, 温度将从0 K增加到300 K. 对于9001至10000步, 温度将保持在300 K.
3.密度参数(density.in)
heat ras-raf
&cntrl
imin=0,irest=1,ntx=5,
nstlim=25000,dt=0.002,
ntc=2,ntf=2,
cut=8.0, ntb=2, ntp=1, taup=1.0,
ntpr=500, ntwx=500,
ntt=3, gamma_ln=2.0,
temp0=300.0, ig=-1,
ntr=1, restraintmask=':1-242',
restraint_wt=2.0,
/
参数意义
taup=1.0
压力松弛时间 1.0ps
余参数同前。
4.equil.in
heat ras-raf
&cntrl
imin=0,irest=1,ntx=5,
nstlim=250000,dt=0.002,
ntc=2,ntf=2,
cut=8.0, ntb=2, ntp=1, taup=2.0,
ntpr=1000, ntwx=1000,
ntt=3, gamma_ln=2.0,
temp0=300.0, ig=-1,
/
参数意义同前。
5.模拟参数(md.in)
Molecular Dynamics Simulation
&cntrl
imin=0,
temp0=300, ntt=3, gamma_ln=2.0,
ntp=1, taup=2.0,
ntb=2, ntc=2, ntf=2,
ntx=5, irest=1,
ntpr=1000, ntwr=1000, ntwx=1000,
nstlim=50000000, dt=0.002,
/
参数意义同前。