Stiff Spring Approximation Revisited: Inertial Effects in Nonequilibrium Trajectories
Notice bibliographique
Résumé
Use of harmonic guiding potentials is the most commonly adopted method for implementing steered molecular dynamics (SMD) simulations, performed to obtain potentials of mean force (PMFs) using Jarzynski's equality and other nonequilibrium work (NEW) theorems. The stiff spring approximation (SSA) of Schulten and co-workers enables calculation of the PMF by using the work performed along many SMD trajectories in NEW theorems. We discuss and demonstrate how a high spring constant, k, required for the validity of the SSA can violate another requirement of SSA, the validity of Brownian dynamics in the system under study. These result in skewed work distributions with their width increasing with k. The skew and broadening of work distributions result in biased estimation (through invoking NEW theorems) of the PMF. Remarkably, the skewness and the broadening of work distributions are independent of the average drift velocity and physical asymmetries and can only be attributed to using too-stiff springs. We discuss the proper upper limit for k such that the inertial effects are minimized. In the presence of inertial effects, using the peak value (rather than the statistical mean) of the work distributions vastly reduces the bias in the calculated PMFs and improves the accuracy.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».