フォーラムへの返信

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  • 返信先: 本フォーラム (掲示板) の利用 Tips #3129
    k-okuwaki
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    返信先: FMODD スタートアップセミナー (2022) #3055
    k-okuwaki
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    加熱シミュレーションの .mdp ファイルの不具合

    Gromacs のチュートリアルを担当させていただいた大山です。

    これらの講習会で配布した .mdp ファイルに不具合があると
    先日、学生さんからご指摘を受けました。

    問題のあったのは “03_md-heat.mdp” になります。
    この中の “gen-temp = 310.15” は系全体の初期速度を
    310.15 K の Maxwell 分布に基づいて発生させるというものです。
    この設定と温度を制御する “annealing” は競合し、
    最終的には annealing が優先されますが、
    下の図にあるように、初期温度が gen-temp のものになってしまうため、
    厳密な 0 K からのシミュレーションではなくなってしまします。

    また、Gromacs の最新版ですと、.mdp 内の設定名の中に
    ハイフン、あるいはアンダーバーがあるもの (例: “gen-temp” あるいは “gen_temp”) は、
    ハイフンに統一され、”gmx grompp” あたりで warning が出てしまうという話があります。

    したがって、もし、Gromacs で MD をされる場合は、
    以前の .mdp ファイルではなく、こちらに添付の
    .mdp ファイルをご参照ください。

    ご不便をおかけますこと、深くお詫び申し上げます。

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    返信先: FMODD 夏の学校 2022 #3052
    k-okuwaki
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    加熱シミュレーションの .mdp ファイルの不具合

    Gromacs のチュートリアルを担当させていただいた大山です。

    これらの講習会で配布した .mdp ファイルに不具合があると
    先日、学生さんからご指摘を受けました。

    問題のあったのは “03_md-heat.mdp” になります。
    この中の “gen-temp = 310.15” は系全体の初期速度を
    310.15 K の Maxwell 分布に基づいて発生させるというものです。
    この設定と温度を制御する “annealing” は競合し、
    最終的には annealing が優先されますが、
    下の図にあるように、初期温度が gen-temp のものになってしまうため、
    厳密な 0 K からのシミュレーションではなくなってしまします。

    また、Gromacs の最新版ですと、.mdp 内の設定名の中に
    ハイフン、あるいはアンダーバーがあるもの (例: “gen-temp” あるいは “gen_temp”) は、
    ハイフンに統一され、”gmx grompp” あたりで warning が出てしまうという話があります。

    したがって、もし、Gromacs で MD をされる場合は、
    以前の .mdp ファイルではなく、こちらに添付の
    .mdp ファイルをご参照ください。

    ご不便をおかけますこと、深くお詫び申し上げます。

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    返信先: FMODD 夏の学校 2022 #3050
    k-okuwaki
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    スライド 17 (AmberTools によるリガンドの力場作製) に関する指摘

    by t-ohyama » 2022年11月11日(金) 18:12

    ある受講者からメールで指摘があったため、この場をお借りして訂正させていただきます。

    資料では
    “antechamber -i 1H8_resp_HF631Gd.out -fi gout -o 1H8.mol2 -fo mol2 -rn 1H8 -nc 1”
    となっていましたが、この方法では「-c resp」が足りないため、mol2ファイルにresp電荷が書き出されず、電荷が0.000000になってしまうように思います。

    このご指摘、まさにその通りで、私の方で完全に失念しておりました。
    FMODD の HP にある夏の学校およびスタートアップ講習会のページに
    修正版をアップロードしておきます。

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    返信先: FMO 創薬コンソーシアム HP に関する要望 #3048
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    by myoshim » 2023年2月24日(金) 11:04

    確認できました。
    ありがとうございます。

    返信先: FMO 創薬コンソーシアム HP に関する要望 #3047
    k-okuwaki
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    by t-ohyama » 2023年2月23日(木) 12:51

    myoshim 様

    ひとまず、アクセスできるようにしました。
    ご確認ください。

    返信先: FMO 創薬コンソーシアム HP に関する要望 #3046
    k-okuwaki
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    by myoshim » 2023年2月23日(木) 00:12

    チュートリアル&セミナーのページの資料がドライブへのアクセス権がないと言われて弾かれるのですが
    アクセス権をリクエストしたほうが良いのでしょうか?

    返信先: HP 更新情報 #3044
    k-okuwaki
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    by t-ohyama » 2023年2月13日(月) 15:20

    メンバー専用ページの「チュートリアル&セミナー」において、これまで講義動画を Youtube に置いていましたが、外部流出の懸念があるため、本ページに埋め込むことになりました。

    以後、メンバー専用ページの「チュートリアル&セミナー」以下のページでご覧ください。

    返信先: HP 更新情報 #3043
    k-okuwaki
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    by t-ohyama » 2022年10月05日(水) 09:17

    2022/09/07
    メンバー専用の「チュートリアル&セミナー」ページに、「FMODD 夏の学校 2022」での北浦先生の座学講義の資料をアップロードし、講義動画のリンクを掲載しました。
    2022/07/11
    FMODD スタートアップ講習会第1回講義の講義資料をアップロードし、動画のリンクを掲載しました。
    2022/07/03
    FMODD スタートアップ講習会第5回講義の講義資料をアップロードし、動画のリンクを掲載しました。
    2022/06/28
    FMODD スタートアップ講習会第4回講義の講義資料をアップロードし、動画のリンクを掲載しました。
    2022/06/13
    FMODD スタートアップ講習会第3回講義の講義資料をアップロードし、動画のリンクを掲載しました。
    2022/06/06
    FMODD スタートアップ講習会第2回講義の講義資料をアップロードし、動画のリンクを掲載しました。

    k-okuwaki
    キーマスター

    投稿記事 by ymori » 2022年10月26日(水) 17:03

    大山先生の述べていただいた通りで大丈夫かと思いますが,私からも補助的にコメントさせていただきます。

    今回のエラーの原因は,Gromacs計算の一部分が単精度での計算であるためだと考えられます。
    先日の会議で言われていたように別の最適化アルゴリズムを利用することも候補に挙がっていたかと思いますが,
    今回のようにMDで使用される前提であればそこまでする必要はないと思います。
    気持ち悪いのであれば解決方法にもあるように倍精度のGromacsを利用することも考えられます(たぶん解決すると思いますが,コンパイルを改めてする必要があります)。

    基本的には最後にでてきた構造でMDを行えば大丈夫だと思います(その後のMDでエラーが出なければ)。

    k-okuwaki
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    投稿記事 by t-ohyama » 2022年10月25日(火) 17:55

    MD 計算での最適化の話ですよね?

    ログファイル内の指摘にもあるように、MD 前の最適化は、あくまで異常な構造を MD 計算前に緩和する目的で用います。例えば、原子間距離が異常に近いまま MD をすると、反発エネルギーを駆動力とした離れる運動が現れます (実行者が意図していない挙動)。これを回避するために、事前に最適化をするわけです。
    公式の FAQ でも公開されています。

    最終的に MD の結果が得られているのであれば、特に問題はないはずです。MD のログファイルに異常なエネルギー値があったり、トラジェクトリで怪しい挙動があれば、見直す必要はありますが。

    最適化のしきい値に到達していない問題が気になる場合、解決方法としては、この記事 が参考になります。翻訳すると

    • emstep の値を小さくする。
    • 別の最適化アルゴリズムを適用する。
    •  倍精度の Gromacs バイナリを利用する。
    • より大きなボックスを利用する。
    • 力場を確認する。

    が解決方法のようです。

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    k-okuwaki
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    by ymori » 2023年2月03日(金) 15:43

    森です。私からもご回答させていただきます。

    結論としては,問題がある場合もあると思います。
    Amberのチュートリアルにありますようにやや高めの温度(100 K)で始めて,側鎖構造などに影響がなければそのような温度から始めてもよいと思います。
    以下理由等を記載いたします。

    大山先生のご回答のようにアニーリングで指定しているのは熱浴の設定温度である一方で
    「gen-temp」は初期速度の生成パラメータです(例えば 300 K に対応するMaxwell-Boltzmann分布を生成している)。
    したがって「gen-temp=0」かつ「annealing-temp = 0 300 0 300」としたときに起こっていることは
    最初に0 Kの温度の速度分布で(つまり速度0で)初期化し,その後熱浴の設定温度を上昇させていっているということになります。
    この設定の意図としては,構造最適化を実行した後なので温度としては 0 K に近い状態にあるため,対応する温度からシミュレーションを始めるということにあると思います。

    まずAmberのチュートリアルの記載の第一「it will require a lot of heating」はおそらく正しいと思います。
    チュートリアルでは 100 K から始めていますので,昇温過程は効率的になると思います。
    また拘束もかけているので構造が大きくずれることもないでしょう。

    次の不安定についての「it can also make the system unstable.」について
    どのような場合を想定しているかは明確ではありませんが,次のようなことが思い当たります(こういう意味で問題がある場合もあります)。

    ・溶媒のクラスター化
    自分でも見たことがあるものとしては,あまりに低温ですと水分子がクラスター化して真空部分が生じてしまうことが挙げられます。
    同様の現象として,膜タンパク質を扱っている際の脂質膜も標準的な構造から外れてしまうことがあると思います。
    このような構造は必要以上に安定であるため,その後のシミュレーションに影響が及ぶことが考えられます。

    ・圧力制御時の不安定性
    FMO関係のMDプロトコルでは採用されていないので問題はないと思いますが,上記と関連して圧力制御が不安定になることもあります。
    構造最適化直後の構造から温度・圧力の同時平衡化を行おうとして 0 K から始めると,
    上記のようなクラスターが生じ,それに伴って系内の圧力が低下するので系が必要以上に圧縮されシミュレーションが不安定化します。

    これらのことから,確かに問題があることもあるでしょう。
    先日の会議で私もそれほど問題がないと思い,そのようなコメントをしましたが,やや高い温度で始めてもよいかと思います。

    k-okuwaki
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    by t-ohyama » 2023年2月02日(木) 14:00

    myoshim さん

    ご指摘ありがとうございます。
    スタートアップ講習会や夏の学校で私が配布した .mdp ファイルには
    gen-temp が設定されていて、厳密には系の温度が 0K からのスタートでは
    なかったこと、申し訳ありません。

    myoshim さんが書きました:
    Amberのマニュアルには
    「However, when choosing your initial temperature, don’t start the system at 0 K. This is because it will require a lot of heating and it can also make the system unstable.」
    と書かれていましたので、初期温度を0Kにするのは問題があるのではないかと思ったのですが、どうなのでしょうか?

    いろいろ調べてみたのですが、ちょうど良い解説や回答を見つけることができませんでした。
    私の想像ですが、このアニーリングで指定しているのは
    サーモスタット (熱浴の熱源) 温度と制御時間であり、
    系が大きい場合や高温にする場合、熱源から
    系全体に設定された温度 (速度) に到達するまでにラグが生じます。
    系の温度が到達していない場合にさらに加熱すると、
    系は高温で急激に熱せられることになるため、
    構造が崩れてしまうということではないでしょうか?
    実際、いくつかのアニーリングの例を見ると、構造の多様性を見るために、
    500 K や 1200 K まで上昇させている例があったので、
    制御時間のとり方はより注意する必要があると思いました。

    これを基にすると、生体分子の通常温度 (25 度や 37 度) まで
    加熱するシミュレーションであれば、系の大きさに応じた
    温度上昇時間にさえ注意すれば良い気がします。
    適切な時間は一度テスト計算をして、
    系の温度 (サーモスタットではない) から、
    最適な値を割り出せば良いかと思います。

    これは私見ですので、詳しい方がいらっしゃいましたら、
    訂正、ご指摘等お願いいたします。

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    返信先: Gromacsのバージョン違いについて #3029
    k-okuwaki
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    by myoshim » 2023年2月27日(月) 18:25

    こちらにつきまして、
    富岳の対話型ジョブで確認したところ
    $ spack find -x gromacs
    — linux-rhel8-a64fx / fj@4.8.1 ———————————
    gromacs@2020.6 gromacs@2021.5 gromacs@2022.4
    ==> 3 installed packages
    ということで
    現在、富岳にgromacs@2021.4はインストールされていないようなので、それが原因ではないかと思います。

    返信先: 【富岳】質問&相談 #3013
    k-okuwaki
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    by sugiura_kowa » 2023年2月02日(木) 15:44

    富岳のABINIT-MPを使ったFMO計算がうまくできないので、ご相談させてください。

    テストとして、FMODB収載のPDB ID: 1BL6(FMODB ID: X17ZX)について実施しました。
    pdbファイルはFMODBからダウンロードしたものを使用し、
    ajfとshファイルはスタートアップ講習会の資料を参考に作成しました。
    当構造は347個のフラグメントに分割されましたが、ダイマーの電子密度計算である
    347番目のリガンドとアミノ酸間の計算で時間切れ(50時間に設定)になってしまいました。
    各ファイルを添付しますので、どこを直したら良いか教えていただけないでしょうか。

    もう一点、ログファイルの出力先についてご質問です。
    講習会のときにはpdbなどと同じ階層に出力されましたが、今回、
    output.19714134 (数字は毎回違う)というフォルダが生成され、さらにその下階層の/0/1/に
    stdout.1.0 というファイルで出力されました。
    添付のJ1bl6.sh.19714134.out に上記に関する警告が出ています。
    何かのバージョンが当時と変わったことによって、shの書き方も変える必要があるのでしょうか?

    色々と原因が不明のため、添付ファイルをご確認いただけますと幸いです。
    よろしくお願いいたします。

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