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小木虫论坛-学术科研互动平台 » 计算模拟区 » 分子模拟 » 专家会诊 » 请教个长程力计算的问题
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chenjingzhi

金虫 (小有名气)

[求助] 请教个长程力计算的问题 已有2人参与

在Ewald处理长程力中，长程力被分割成三部分，一部分为收敛较快的短程作用，这部分直接在实空间中采取截断进行计算，第二部分为收敛较慢的作用，采用傅里叶变换在倒易空间中计算，这两部分的最优计算时间均与N的二分之三次方成正比，第三部分则为自身电荷的更正，也是直接计算。与Ewald相比，粒子格点Ewald（PME），按我的理解，似乎只是对Ewald计算中的收敛较慢的部分采用快速傅里叶变换进行处理，使这部分的计算时间缩短为NlogN，但是似乎对收敛较快的那部分没有进行改动，计算时间依然为N的二分之三次方，那这样似乎总的计算时间还是和N的二分之三次方成正比，不知道我的理解错在哪里了呢，希望高手指教。
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1楼 2014-08-09 10:44:49
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lsloneil

专家顾问 (正式写手)

【答案】应助回帖

★ ★
感谢参与，应助指数 +1
chenjingzhi: 金币+2, ★有帮助 2014-08-11 12:40:24
收敛较快的短程作用部分计算复杂度为O(N)，也就是说与N呈线性关系，这比k空间部分的计算复杂度(O(NlogN) 或者 O(N^3/2))要快很多，所以说k空间部分的计算速度是起决定性作用的。
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2楼2014-08-10 10:24:49
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fhh2626

木虫 (正式写手)

【答案】应助回帖

★ ★
感谢参与，应助指数 +1
chenjingzhi: 金币+2, ★有帮助 2014-08-11 12:40:35
因为收敛较快的部分是截断半径计算的，这个半径远小于盒子大小，所以对于每个原子，截断半径里面的原子数都不会随N变化，显然可以看出这部分时间复杂度是O(n)而不是O(n^3/2)

[ 发自手机版 http://muchong.com/3g ]
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3楼2014-08-10 11:37:00
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chenjingzhi

金虫 (小有名气)
但是实空间部分的阶段半径不也依赖高斯分布宽度吗，这个宽度似乎随粒子数变化的
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4楼2014-08-11 12:39:06
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赵红霞

铁杆木虫 (著名写手)
请教楼主，这个长程作用力是自己编写还是采用程序包里的？
最近遇到同样的问题，不知道如何处理
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5楼2014-08-11 14:46:11
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chenjingzhi

金虫 (小有名气)
引用回帖:
5楼: Originally posted by 赵红霞 at 2014-08-11 14:46:11
请教楼主，这个长程作用力是自己编写还是采用程序包里的？
最近遇到同样的问题，不知道如何处理

自己写的
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6楼2014-08-11 16:00:09
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赵红霞

铁杆木虫 (著名写手)
引用回帖:
6楼: Originally posted by chenjingzhi at 2014-08-11 16:00:09
自己写的...

参考出处呢？我不会傅里叶变换，请楼主赐教
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7楼2014-08-12 09:37:08
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lsloneil

专家顾问 (正式写手)

【答案】应助回帖

引用回帖:
4楼: Originally posted by chenjingzhi at 2014-08-10 16:39:06
但是实空间部分的阶段半径不也依赖高斯分布宽度吗，这个宽度似乎随粒子数变化的

只要使用cutoff的就是短程相互作用，对于短程相互作用计算复杂度就是O(N)。
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8楼2014-08-12 10:55:07
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chenjingzhi

金虫 (小有名气)
引用回帖:
7楼: Originally posted by 赵红霞 at 2014-08-12 09:37:08
参考出处呢？我不会傅里叶变换，请楼主赐教...

傅里叶变换没什么啊，可以参考Daan Frenkel的Understanding molecular simulation，里面对Ewald的讲解已经很详细了，也可以找一下Computer simulation of liquids里面的代码来看看，不过是计算静电势能的，如果还需要什么资料的话，可以再联系
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9楼2014-08-12 11:35:00
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赵红霞

铁杆木虫 (著名写手)
引用回帖:
9楼: Originally posted by chenjingzhi at 2014-08-12 11:35:00
傅里叶变换没什么啊，可以参考Daan Frenkel的Understanding molecular simulation，里面对Ewald的讲解已经很详细了，也可以找一下Computer simulation of liquids里面的代码来看看，不过是计算静电势能的，如果还需 ...

请问你是哪个学校或者单位的？
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10楼2014-08-12 14:35:31
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