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lyfxie8607

木虫 (著名写手)

[求助] 300金币求帮忙解决个PMF相关的问题

所用软件：NAMD
模拟方法：ABF simulation
模拟对象：离子通道（膜蛋白） 单离子穿越通道模拟PMF(Potential means of force)
问题：投文章，审稿人给的意见如下 It is particularly striking that the PMF is asymmetric (different end point values between cytosolic and extracellular sides although - under periodic boundary conditions - the final ion activities are identical). This hints at a massive hysteresis or nonergodicity problem that needs to be clarified and remedied.
大概意思是生成的PMF曲线不对称，我做的两条曲线（红线和蓝线）的起点和终点的差距比较大，图片中的红圈部分所示。审稿人提示说是hysteresis（磁滞）或nonergodicity（非遍历性）的问题。
由于本人对这两个概念不了解，所以求解答。
1.为什么我做的PMF曲线不对称，原因可能有哪些？
2.在不否定我的结果的基础上，怎么回答这个审稿人提出的问题比较合理？
3.求解释hysteresis（磁滞）或nonergodicity（非遍历性）的概念，它们和PMF有什么关系？

1.jpg
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1楼 2013-04-03 20:24:42
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回帖支持 ( 显示支持度最高的前 50 名 )

hp2633819

新虫 (初入文坛)
ABF这个方法额...我觉得还不如自己设置window做umbrella sampling，这种智能的东西不一定靠谱。ABF在high potential的地方sampling可能不够。
你说你这个算了几个月...排除服务器太慢，按理在不平衡说不过去了
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7楼2013-04-05 08:17:29
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普通回帖

yuxiaolin

金虫 (小有名气)

【答案】应助回帖

★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ...
感谢参与，应助指数 +1
lyfxie8607: 金币+100, ★★★很有帮助 2013-04-04 09:49:23
lyfxie8607: 金币+50 2013-04-04 09:53:18
如果膜蛋白具有对称性（cyto 和 extracellular side 很相似），或者在离子穿越方向加了周期性边界条件，可以认为是连续跨膜模型，那末referee是对的。

如果是这种情况的话， nonergodicity problem 是说你的sampling还远不够，许多平衡构象没有sample到，在每一个sampling ABF window，应当sample更长的时间 。建议你做一个长时间的sampling，看看ABF 算出的力的平均值是否一致。如不一致，说明是nonergodicity problem， 你的sampling还不收敛。
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2楼2013-04-04 02:32:52
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lyfxie8607

木虫 (著名写手)
引用回帖:
2楼: Originally posted by yuxiaolin at 2013-04-04 02:32:52
如果膜蛋白具有对称性（cyto 和 extracellular side 很相似），或者在离子穿越方向加了周期性边界条件，可以认为是连续跨膜模型，那末referee是对的。

如果是这种情况的话， nonergodicity problem 是说你的samp ...

没太明白，“做一个长时间的sampling”是否是要重新做几遍计算？不想这样，因为这个算了好几个月，如果重来一遍没有这个时间了。
请问有什么补救的办法？
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3楼2013-04-04 09:52:55
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lyfxie8607

木虫 (著名写手)
引用回帖:
2楼: Originally posted by yuxiaolin at 2013-04-04 02:32:52
如果膜蛋白具有对称性（cyto 和 extracellular side 很相似），或者在离子穿越方向加了周期性边界条件，可以认为是连续跨膜模型，那末referee是对的。

如果是这种情况的话， nonergodicity problem 是说你的samp ...

我知道这样不太好，先给150金币，已经追加金币数量，希望您能帮我解决这个问题。万分感谢
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4楼2013-04-04 09:56:54
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lyfxie8607

木虫 (著名写手)
自己再顶一下。
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5楼2013-04-04 20:49:04
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yuxiaolin

金虫 (小有名气)

【答案】应助回帖

★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ...
lyfxie8607: 金币+100, ★★★很有帮助 2013-04-05 10:28:06
lyfxie8607: 金币+50 2013-04-05 10:32:51
金币多少没有关系，如果一些建议能够对你的问题有所帮助，那就很好了。

还是建议你先选几个自由能变化较大的windows（比如在你的图中：0 to -5 angstrom）或者是你认为有可能出错的windows（像-40 to -45）sample更长的时间。
如果没有大的变化， 可以借此新的数据回复编辑和审稿人说明不是  nonergodicity problem。

但是你就必须说明为什么PMF不对称，例如膜两侧的物理几何环境不相同。你还可以把起始和终止的结构（比如 r =-49 和 35的结构），即膜两侧的结构（但必须是平衡结构）拿出来计算能量，如果能量平均值有较大区别，比fluctuation大，说明不对称是对的。

如果是对称的，仔细检查一下数据处理是否正确。否则的话，那是一定要做更多simulations。

希望这些有用。
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6楼2013-04-05 07:02:10
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lyfxie8607

木虫 (著名写手)
引用回帖:
6楼: Originally posted by yuxiaolin at 2013-04-05 07:02:10
金币多少没有关系，如果一些建议能够对你的问题有所帮助，那就很好了。

还是建议你先选几个自由能变化较大的windows（比如在你的图中：0 to -5 angstrom）或者是你认为有可能出错的windows（像-40 to -45）sampl ...

感谢您的热心帮助，关于PMF不对称的原因，我又有了一个新的想法，或者说是疑问。
又开了个帖子，有空帮忙看一下。下面是地址
http://muchong.com/bbs/viewthread.php?tid=5719730&page=1#pid2
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8楼2013-04-05 12:30:10
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明月照清渠

金虫 (小有名气)
请问楼主，在计算PMF的时候，如果pullcode设置的是direction， 怎么g_wham时给定方向呢？困惑好久了，还望不吝赐教~
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9楼2013-05-06 20:09:23
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lyfxie8607

木虫 (著名写手)
引用回帖:
9楼: Originally posted by 明月照清渠 at 2013-05-06 20:09:23
请问楼主，在计算PMF的时候，如果pullcode设置的是direction， 怎么g_wham时给定方向呢？困惑好久了，还望不吝赐教~

本人用的是NAMD中的ABF模拟pmf。g_wham应该使用gromacs算的吧，没用过，爱莫能助。
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10楼2013-05-07 08:55:34
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