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“我可以发,你不能存。”“我虽然直接自爆中之人,但我还是靠皮套实力圈粉的好虚拟主播。”

Multiwfn使用的高效的静电势算法的介绍文章已于PCCP期刊发表!

近日,深圳湾实验室的张鋆和北京科音自然科学研究中心(http://www.keinsci.com)的卢天共同发表的名为Efficient Evaluation of Electrostatic Potential with Computerized Optimized Code的文章刊登于 Phys. Chem. Chem. Phys. , 23 , 20323 (2021) ,可访问此链接查看:https://doi.org/10.1039/d1cp02805g。此文专门介绍了一种非常高效的静电势计算算法,并已实现在十分流行的波函数分析程序Multiwfn(http://sobereva.com/multiwfn)中,下面简要说明一下。

静电势(electrostatic potential, ESP)是量子化学中的一种极为重要的实空间函数,可以用来解释和预测分子间静电相互作用、计算拟合静电势电荷用于分子模拟、预测亲核和亲电反应位点、计算基于静电势定义的描述符预测体系凝聚相性质,等等。Multiwfn程序支持非常丰富的静电势相关的分析,已被大量计算化学文章所使用。笔者写过诸多相关博文,连同一些重要文献汇总在了《静电势与平均局部离子化能相关资料合集》(http://bbs.keinsci.com/thread-219-1-1.html)帖子里。

最早,Multiwfn的静电势计算代码是大约2011年时候写的,使用的是相对容易实现但速度较慢的代码,当时做稍微大一些体系的静电势分析很费劲。后来,Multiwfn支持了调用Gaussian的cubegen程序做静电势计算部分,使得静电势相关的分析耗时有了极大降低,介绍见《Multiwfn现已可以调用cubegen使静电势分析耗时有飞跃式的下降!》(http://sobereva.com/435)。再后来,曾经开发过LIBRETA电子积分库的张鋆和笔者共同合作,最终在Multiwfn 3.7版程序中理想地实现了一种非常高效的静电势计算算法,笔者在《Multiwfn的计算静电势的内部代码速度得到了巨幅提升!》(http://sobereva.com/563)专门做了介绍。这个算法如今被正式发表在前述的Phys. Chem. Chem. Phys.期刊上,并且也是当前版本算静电势的时候默认使用的。

Phys. Chem. Chem. Phys.这篇文章里关于算静电势的电子积分层面的数学细节在此不做介绍,请感兴趣的读者自行阅读,这里只把文章中的静电势计算速度测试部分说一下。

下面对两个体系在不同的有代表性的基组下按照《RESP拟合静电势电荷的原理以及在Multiwfn中的计算》(http://sobereva.com/441)文中的做法计算RESP原子电荷,这个过程耗时几乎完全来自于计算大量的拟合点上的静电势。其中较小的多巴胺(Dopamine)体系的耗时是在普通8核笔记本上测的,较大的瑞德西韦(Remdesivir)体系的耗时是在双路E5-2696v3共36核的服务器上测的。表中的orca_vpot是ORCA量子化学程序中自带的算静电势的独立程序,code1是最知名的商业量子化学程序自带的速度非常快的能够计算静电势的工具,Multiwfn (old)和(new)分别是最早的Multiwfn内部的静电势计算代码和目前版本默认的代码,N_GTO是Primitive Gaussian函数数目。

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Phys. Chem. Chem. Phys.文中对Multiwfn的静电势计算的并行效率也做了测试。测试的是对ATP分子在B3LYP/6-311+G(2d,p)下产生的波函数计算RESP电荷。如下图可见,并行效率很理想,随着调用的核数增多,相对于单线程运行的速度提升得也很理想。因此Multiwfn的静电势分析可以充分利用核数较多的CPU的运算能力。

虽然Multiwfn调用Gaussian的cubegen计算静电势的速度也不错,但相对于直接用Multiwfn当前内部的静电势计算代码有几个不足:
(1)必须花钱购买程序
(2)只直接支持fch格式。而Multiwfn的静电势代码是特别普适的,用任意Multiwfn支持的格式作为输入文件都可以,目前包括fch、molden、mwfn、wfn、wfx、gms(不过,Multiwfn倒是也有将mwfn/molden/gms转换为fch的功能,例如早先写过的《巨大体系的范德华表面静电势图的快速绘制方法》http://sobereva.com/481里把xtb产生的molden文件转成了fch再让Multiwfn调用cubegen算静电势)。
(3)Multiwfn有些涉及静电势的功能不支持调用cubegen,比如对静电势用主功能2做拓扑分析。特别值得一提的是在《巨幅降低Multiwfn结合VMD绘制分子表面静电势图耗时的一个关键技巧》(http://sobereva.com/602)中笔者提出的巨幅降低绘制分子表面静电势图的方法不能结合cubegen使用,用此文的方法依靠Multiwfn自己的静电势计算代码的耗时远低于结合cubegen的时候。

Phys. Chem. Chem. Phys.这篇文章提出的静电势算法以及Multiwfn中相应的静电势计算代码已经很高效了,但还有进一步改进的余地,可能速度在未来还会有不小的提升,包括
(1)更充分地利用CPU的SIMD指令集
(2)充分利用积分屏蔽来降低巨大体系的耗时
(3)针对收缩型基函数优化代码(当前是纯粹基于primitive函数算的。这倒也带来一个好处是即便是用wfn、wfx这样不含基函数信息的输入文件也可以算静电势)

最后提醒一下,如果大家用Multiwfn做静电势相关分析时使用的是程序内部代码计算的静电势,即默认的情况, 请在发表的文章中对前述Phys. Chem. Chem. Phys., 23, 20323 (2021)文章进行提及和引用 ,例如可以在Computational Details段落里写上:The electrostatic potential involved in the analyses was 在XTB进行交易 evaluated by Multiwfn based on the highly effective algorithm 在XTB进行交易 proposed in Ref.[PCCP文章]。

Multiwfn使用的高效的静电势算法的介绍文章已于PCCP期刊发表!

近日,深圳湾实验室的张鋆和北京科音自然科学研究中心(http://www.keinsci.com)的卢天共同发表的名为Efficient Evaluation of Electrostatic Potential with 在XTB进行交易 Computerized Optimized Code的文章刊登于 Phys. Chem. Chem. Phys. , 23 , 20323 (2021) ,可访问此链接查看:https://doi.org/10.1039/d1cp02805g。此文专门介绍了一种非常高效的静电势计算算法,并已实现在十分流行的波函数分析程序Multiwfn(http://sobereva.com/multiwfn)中,下面简要说明一下。

静电势(electrostatic potential, ESP)是量子化学中的一种极为重要的实空间函数,可以用来解释和预测分子间静电相互作用、计算拟合静电势电荷用于分子模拟、预测亲核和亲电反应位点、计算基于静电势定义的描述符预测体系凝聚相性质,等等。Multiwfn程序支持非常丰富的静电势相关的分析,已被大量计算化学文章所使用。笔者写过诸多相关博文,连同一些重要文献汇总在了《静电势与平均局部离子化能相关资料合集》(http://bbs.keinsci.com/thread-219-1-1.html)帖子里。

最早,Multiwfn的静电势计算代码是大约2011年时候写的,使用的是相对容易实现但速度较慢的代码,当时做稍微大一些体系的静电势分析很费劲。后来,Multiwfn支持了调用Gaussian的cubegen程序做静电势计算部分,使得静电势相关的分析耗时有了极大降低,介绍见《Multiwfn现已可以调用cubegen使静电势分析耗时有飞跃式的下降!》(http://sobereva.com/435)。再后来,曾经开发过LIBRETA电子积分库的张鋆和笔者共同合作,最终在Multiwfn 3.7版程序中理想地实现了一种非常高效的静电势计算算法,笔者在《Multiwfn的计算静电势的内部代码速度得到了巨幅提升!》(http://sobereva.com/563)专门做了介绍。这个算法如今被正式发表在前述的Phys. Chem. Chem. Phys.期刊上,并且也是当前版本算静电势的时候默认使用的。

Phys. Chem. Chem. Phys.这篇文章里关于算静电势的电子积分层面的数学细节在此不做介绍,请感兴趣的读者自行阅读,这里只把文章中的静电势计算速度测试部分说一下。

下面对两个体系在不同的有代表性的基组下按照《RESP拟合静电势电荷的原理以及在Multiwfn中的计算》(http://sobereva.com/441)文中的做法计算RESP原子电荷,这个过程耗时几乎完全来自于计算大量的拟合点上的静电势。其中较小的多巴胺(Dopamine)体系的耗时是在普通8核笔记本上测的,较大的瑞德西韦(Remdesivir)体系的耗时是在双路E5-2696v3共36核的服务器上测的。表中的orca_vpot是ORCA量子化学程序中自带的算静电势的独立程序,code1是最知名的商业量子化学程序自带的速度非常快的能够计算静电势的工具,Multiwfn (old)和(new)分别是最早的Multiwfn内部的静电势计算代码和目前版本默认的代码,N_GTO是Primitive Gaussian函数数目。

Phys. Chem. Chem. Phys.文中对Multiwfn的静电势计算的并行效率也做了测试。测试的是对ATP分子在B3LYP/6-311+G(2d,p)下产生的波函数计算RESP电荷。如下图可见,并行效率很理想,随着调用的核数增多,相对于单线程运行的速度提升得也很理想。因此Multiwfn的静电势分析可以充分利用核数较多的CPU的运算能力。

虽然Multiwfn调用Gaussian的cubegen计算静电势的速度也不错,但相对于直接用Multiwfn当前内部的静电势计算代码有几个不足:
(在XTB进行交易 1)必须花钱购买程序
(2)只直接支持fch格式。而Multiwfn的静电势代码是特别普适的,用任意Multiwfn支持的格式作为输入文件都可以,目前包括fch、molden、mwfn、wfn、wfx、gms(不过,Multiwfn倒是也有将mwfn/molden/gms转换为fch的功能,例如早先写过的《巨大体系的范德华表面静电势图的快速绘制方法》http://sobereva.com/481里把xtb产生的molden文件转成了fch再让Multiwfn调用cubegen算静电势)。
(3)Multiwfn有些涉及静电势的功能不支持调用cubegen,比如对静电势用主功能2做拓扑分析。特别值得一提的是在《巨幅降低Multiwfn结合VMD绘制分子表面静电势图耗时的一个关键技巧》(http://sobereva.com/602)中笔者提出的巨幅降低绘制分子表面静电势图的方法不能结合cubegen使用,用此文的方法依靠Multiwfn自己的静电势计算代码的耗时远低于结合cubegen的时候。

Phys. Chem. Chem. Phys.这篇文章提出的静电势算法以及Multiwfn中相应的静电势计算代码已经很高效了,但还有进一步改进的余地,可能速度在未来还会有不小的提升,包括
(1)更充分地利用CPU的SIMD指令集
(2)充分利用积分屏蔽来降低巨大体系的耗时
(3)针对收缩型基函数优化代码(当前是纯粹基于primitive函数算的。这倒也带来一个好处是即便是用wfn、wfx这样不含基函数信息的输入文件也可以算静电势)

最后提醒一下,如果大家用Multiwfn做静电势相关分析时使用的是程序内部代码计算的静电势,即默认的情况, 请在发表的文章中对前述Phys. Chem. Chem. Phys., 23, 20323 (2021)文章进行提及和引用 ,例如可以在Computational Details段落里写上:The electrostatic potential involved in the analyses 在XTB进行交易 was evaluated by Multiwfn based on the highly effective algorithm proposed in Ref.[PCCP文章]。

1.中文事件

神乐七奈曾在2019年发表关于在油管直播间版聊问题的 bilibili 动态。因为翻译人员的失误,「看到了一些令人迷惑的中文评论(たくさんの中国語で迷惑な発言を見かけました)」被误翻译为「看到中文评论,令人感到迷惑」,导致“神乐七奈害怕中文”的观点被提出,并在2020年3月底开始大肆流传。

在2020年5月28日的B限直播中,神乐七奈澄清了关于2019年动态错误翻译导致的“害怕中文”的误解。

除此之外,有网友在声称自己在神乐七奈油管直播间发送的简体中文评论被删除,但随后有网友表示评论被删除不是因为语言,而是其内容不适宜或是进行版聊。实际上,在油管录播可以发现很多简体中文评论。

阅读更多:神乐七奈(https:在XTB进行交易 //zh.moegirl.org.cn/%E7%A5%9E%E4%B9%90%E4%B8%83%E5%A5%88)

本文引自萌娘百科(https://zh.moegirl.org.cn),文字内容默认使用《知识共享 署名-非商业性使用-相同方式共享 3.0》协议。

当然神乐七奈还是粉丝的好姑娘,在时隔2个月后,还是在直播中做出的解释。“看到了一些令人迷惑的中文评论”。

在B限直播的时候,神乐七奈作为日本的VTB看不懂中文很正常。

而到了YTB化身亲近中国国内粉丝的VTB,突然对国内粉丝发的中文懂了。

甚至明白了中文的意思,分辨出了那些是迷惑的中文,那些不是迷惑的中文的中国通。

2.自己发自拍,别人转发,却怂恿粉丝骚扰转发的人

今天放一张腿照,明天放一张四分之一脸照,后天再直接来一张全身照。

学这种女主播靠照片圈粉,只能说运营有独到之处,别出心裁。

“我可以发,你不能存。”

“我虽然直接自爆中之人,但我还是靠皮套实力圈粉的好虚拟主播。”

多元醇酯的构象搜索示例

本文主要介绍多元醇酯(1-(癸酰氧基)-3-(壬酰氧基)丙-2-基十二烷酸酯)的构象搜索。该体系是一个柔性大分子体系,一定存在很多的构象,所以做构象搜索来分析其结构显得非常有必要。本实例采用sob老师开发的Molclus程序做构象搜索工作,先使用xTB做100 ps的动力学轨迹,先后经过GFN0-xTB和GFN2-xTB的结构优化筛选去除重复结构,再挑选能量差异在3 kcal/mol内的结构进行DFT方法的构象筛选工作,使用ORCA量子化学程序完成,最后使用Molclus统计了该多元醇酯在298.15 K下构象的的玻尔兹曼分布,并通过Laplace键级指数排序,根据键的类型挑选了最可能断键的位置并作了键能大小的分析。