Молекулярное моделирование методом Монте-Карло - это применение методов Монте-Карло к молекулярным проблемам. Эти проблемы также можно смоделировать методом молекулярной динамики . Разница в том, что этот подход основан на равновесной статистической механике, а не на молекулярной динамике. Вместо того, чтобы пытаться воспроизвести динамику системы, он генерирует состояния согласно соответствующему распределению Больцмана . Таким образом, это применение моделирования Метрополиса Монте-Карло к молекулярным системам. Следовательно, это также частное подмножество более общего метода Монте-Карло в статистической физике .
Он использует процедуру цепи Маркова , чтобы определить новое состояние системы по сравнению с предыдущим. В соответствии со своей стохастической природой это новое состояние принимается случайным образом. Каждое испытание обычно считается ходом . Избегание динамики ограничивает метод исследованиями только статических величин, но свобода выбора движений делает метод очень гибким. Эти ходы должны удовлетворять только базовому условию баланса, чтобы равновесие было должным образом описано, но подробный баланс , более сильное условие, обычно накладывается при разработке новых алгоритмов. Дополнительным преимуществом является то, что некоторые системы, такие как модель Изинга, не имеют динамического описания и определяются только предписанием энергии; для них подход Монте-Карло является единственно возможным.
Большой успех этого метода в статистической механике привел к различным обобщениям, таким как метод моделирования отжига для оптимизации, в котором фиктивная температура вводится, а затем постепенно понижается.
Ряд программных пакетов был разработан специально для использования метода Метрополиса Монте-Карло в молекулярном моделировании. Это включает:
См. Также [ править ]
- Квантовый Монте-Карло
- Метод Монте-Карло в статистической физике
- Список программного обеспечения для молекулярного моделирования методом Монте-Карло
- Программное обеспечение для моделирования молекулярной механики
- Модель колебаний облигаций
Внешние ссылки [ править ]
Ссылки [ править ]
- ^ BOSS & MCPro Распределение
- ^ BOSS & MCPro Распределение
- ^ Сайт сир архивации 2016-04-15 в Wayback Machine
- ^ Сайт ProtoMS
- ^ "Фаунус Mk2" . Фавн . Проверено 23 июля 2020 .
- Аллен, член парламента и Тилдесли, ди-джей (1987). Компьютерное моделирование жидкостей . Издательство Оксфордского университета. ISBN 0-19-855645-4.
- Френкель Д. и Смит Б. (2001). Понимание молекулярного моделирования . Академическая пресса. ISBN 0-12-267351-4.
- Биндер, К. и Хеерманн, Д.В. (2002). Моделирование методом Монте-Карло в статистической физике. Введение (4-е издание) . Springer. ISBN 3-540-43221-3.
