A first-principles exploration of the conformational space of sodiated pyranose assisted by neural network potentials

最大值和最小值 构象异构 化学 离解(化学) 吡喃糖 人工神经网络 计算化学 生物系统 计算机科学 人工智能 分子 物理化学 数学 立体化学 生物 数学分析 有机化学
作者
Huu Trong Phan,Pei‐Kang Tsou,Po-Jen Hsu,Jer‐Lai Kuo
出处
期刊:Physical Chemistry Chemical Physics [Royal Society of Chemistry]
卷期号:25 (7): 5817-5826 被引量:3
标识
DOI:10.1039/d2cp04411k
摘要

Sampling the conformational space of monosaccharides using the first-principles methods is important and as a database of local minima provides a solid base for interpreting experimental measurements such as infrared photo-dissociation (IRPD) spectroscopy or collision-induced dissociation (CID). IRPD emphasizes low-energy conformers and CID can distinguish conformers with distinct reaction pathways. A typical computational approach is to engage empirical or semi-empirical methods to sample the conformational space first, and only selected minima are reoptimized at first-principles levels. In this work, we propose a computational scheme to explore the configurational space of 12 types of sodiated pyranoses with the assistance of a neural network potential (NNP). We demonstrated that it is possible to train an NNP based on the density functional calculations extracted from a previous study on sodiated glucose (Glc), galactose (Gal), and mannose (Man). This NNP yields a better description of the other five types of aldohexoses than the four types of ketohexoses. We further show that such a discrepancy in the accuracy of NNP can be resolved by an active learning scheme where the NNP model is engaged in generating the data and has itself updated. Through this iterative process, we can locate more than 17 000 distinct local minima at the B3LYP/6-311+G(d,p) level and an NNP with an accuracy of 1 kJ mol-1 was created, which can be used for further studies.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
田様的应助被abc采纳,获得10
刚刚
11122完成签到,获得积分10
1秒前
小乖发布了新的文献求助10
2秒前
桐桐的应助被dbc1234采纳,获得10
2秒前
周淏罡发布了新的文献求助10
2秒前
酷波er的应助被喜大普奔采纳,获得10
3秒前
还在学习完成签到 ,获得积分10
3秒前
4秒前
5秒前
6秒前
hzh完成签到 ,获得积分10
7秒前
7秒前
7秒前
7秒前
一心扑在搞学术完成签到,获得积分10
7秒前
10086完成签到,获得积分10
9秒前
科研通AI6.2的应助被琴海采纳,获得10
9秒前
Ava的应助被JJ采纳,获得10
10秒前
思源的应助被耿开祥采纳,获得10
10秒前
11秒前
Donson_Li完成签到,获得积分10
11秒前
12秒前
李健的应助被张茗瑄采纳,获得10
12秒前
深蓝盾狗_凝神定气做好准备完成签到,获得积分10
13秒前
14秒前
sss发布了新的文献求助10
14秒前
mzk完成签到,获得积分10
16秒前
eden完成签到,获得积分10
16秒前
17秒前
18秒前
科研小能手的应助被xiaoguang li采纳,获得50
18秒前
瘦瘦白桃完成签到 ,获得积分10
18秒前
懒羊羊完成签到,获得积分10
19秒前
耍酷的雅阳完成签到,获得积分10
19秒前
19秒前
pho发布了新的文献求助10
21秒前
打打的应助被徐传正采纳,获得30
21秒前
abc发布了新的文献求助10
22秒前
22秒前
22秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Les Mantodea De Guyane 2000
Energie-Contracting 1500
Klimaschutzrecht durch den Energiesektor im Mehrebenensystem – Ein Rechtsvergleich 1000
Stochastic Models in Operations Research,Vol. 2 600
Guidelines for fracture-safe and fatigue-reliable design of steel structures 600
Problems and Solutions for Integer and Combinatorial Optimization: Building Skills in Discrete Optimization 600
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 计算机科学 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 物理 复合材料 内科学 催化作用 光电子学 人工智能 细胞生物学 无机化学 物理化学 数学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 8026055
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9467542
关于积分的说明 21226625
捐赠科研通 7596983
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3387538
关于科研通互助平台的介绍 2520133
邀请新用户注册赠送积分活动 2423895