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Gromacs的mdp文件参数浅析（一）

在使用Gromacs进行分子动力学模拟时，控制分子动力学模拟的参数文件称为mdp (Molecular Dynamic Parameters)文件。该文件中定义分子动力学模拟的各种行为，参数颇多。以下为各个参数的基本解析，详细请参考gromacs相关文件。

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mdp文件分为几个部分，每次使用grompp读入mdp文件以生成tpr模拟文件时，总会生成一个mdout.mdp文件，在该文件中有你定义的参数，也有其他没有定义的默认参数。mdp文件各个部分如下：

预处理

title：即文件头，你想定义你模拟文件的名字，可以随意定义，是一个刷个性的地方。

cpp：预处理器，于C/C++的预处理器一样，默认为（/lib/cpp）

include：引用文件，即你拓扑文件中引用其他文件的路径，引用方式与C/C++引用一样：
格式：-I/home/../include -L/home/../lib

define；预定义，没有默认预定义。可以使用如何模拟的预定义方法控制模拟进程，gromacs目前手册可供选择的有以下两种（其实还有其他，可以查看邮件列表）：
" -DFLEX_SPC "：即让gromacs为SPC水模型引入软性性质。这样可以在进行能量最优话是使共轭梯度法产生作用，同时也可以更进一步进行最速下降法进行能量最优话。
" -DPOSRE "：让gromacs把posre.itp文件包含到拓扑文件中，这样做是为了进行坐标限制性动力学模拟。

模拟控制

integrator：动力学模拟方法，即整合牛顿力学定理的方法，根据模拟目的不同选择不同。
" md: "使用跳蛙算法(leap-frog)整合牛顿定律。
" sd: "另外一种跳蛙法统计整合。使用这个选项时，某个或者某些原子组(tc_grps)的温度设定为某特定温度(ref_t[K])，这些组运动反方向的摩擦常数可以设定为某一个值(tau_t[ps])。tcoupl参数在这个选项中被忽略。这个参数的随机算子由ld_seed设定。(NOTE: 这个方法中温度偏差的回原要比使用Berendesen热浴方法快一倍，即使使用相同的tau_t值。)
" bd: "使用Euler整合方法处理Brownian或者坐标Langevin动力学模拟，模拟中的粒子的速度为所受力除以摩擦因子(bd_fric[amu ps^-1)，加上一个随机的热力学噪音(bd_temp[K])。当bd_fric=0时，模拟粒子的摩擦因子为其质量除以tau_t，这与sd方法一致。随机算子由ld_seed指定。

以下几种模拟方法不是整合牛顿力学定律，但是也在此处指定，主要用于能量最优话模拟等。
" steep: " 使用最速下降法进行能量最优话，能量最优话最大位置移动为emstep[nm]设定，能量最大容忍度为emtol[kJ mol^-1nm^-1决定。
" cg: "使用共轭梯度法进行能量最优化，能量最大容忍度为emtol[kJ mol^-1nm^-1决定。在进行最速下降法能量最优化之后再进行一次共轭梯度法能量最优化是十分有效的能量最优化综合方法，可以使用nstcgsteep设定。在要对能量最优化进行常态分析时，最好使用双精度的GROMACS，以保证较高的精确度。
" nm: "对tpr文件中的系统结构文件进行常态分析。GROMACS必须为双精度。

tinit: 模拟计算开始时间，默认为0，即开始新模拟计算，单位为ps（该参数只对md，sd和bd有效）。

dt: 模拟步长，默认为0.001ps（只对md，sd和bd有效）。

nsteps: 整合算法的最大模拟步数。

comm_mode: 对系统或者系统中各个组质心的操作，有三种选项：
" Linear: "移除质心的平动;
" Angular "移除质心的转动和平动;
" No: "不对质心进行任何操作。

nstcomm：对质心进行操作的频率，默认为一个模拟步长，

comm_grps：对质心进行操作的组，可以是索引文件中的一个，或者多个组。

由 sen 发表于 January 14, 2008 01:57 PM