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
刚刚
铁盐君发布了新的文献求助10
1秒前
1秒前
碧蓝天晴完成签到,获得积分10
1秒前
1秒前
Ricky小强完成签到,获得积分10
1秒前
清脆晓曼完成签到,获得积分10
1秒前
小资发布了新的文献求助10
1秒前
瓜农完成签到,获得积分10
2秒前
云辞忧完成签到,获得积分10
2秒前
打打应助boyue采纳,获得10
2秒前
哈哈哈哈完成签到,获得积分0
2秒前
张述杰完成签到,获得积分10
3秒前
生若夏花完成签到,获得积分10
3秒前
woodword发布了新的文献求助10
3秒前
xingxing发布了新的文献求助10
3秒前
SophieLiu完成签到,获得积分10
3秒前
玥越发布了新的文献求助10
3秒前
3秒前
南城未熟完成签到,获得积分10
3秒前
parry发布了新的文献求助10
4秒前
damnxas完成签到,获得积分10
4秒前
chunyan_sysu完成签到,获得积分10
4秒前
萤火碎流光完成签到 ,获得积分10
5秒前
传奇3应助Perrylin718采纳,获得10
5秒前
共享精神应助粗犷的思真采纳,获得10
5秒前
5秒前
HHHHTTTT完成签到,获得积分10
6秒前
dy1994完成签到,获得积分10
6秒前
6秒前
LJN完成签到 ,获得积分10
6秒前
ligen完成签到,获得积分10
6秒前
上班完成签到,获得积分10
6秒前
安河桥发布了新的文献求助10
6秒前
健忘的芷荷完成签到,获得积分10
7秒前
浅是宝贝完成签到,获得积分10
8秒前
8秒前
魈玖完成签到,获得积分10
8秒前
初景完成签到,获得积分10
8秒前
论文顺利完成签到,获得积分10
8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
Introduction to Helicopter and Tiltrotor Flight Simulation, Second Edition 2500
卤化钙钛矿人工突触的研究 2000
Malcolm Fraser : a biography 700
Signals, Systems, and Signal Processing 610
Software that combines deep learning,3D reconstruction and CFD to analyze the state of carotid arteries from ultrasound imaging 600
Bounds for Statistical Estimation in Semiparametric Models 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6498564
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8294374
关于积分的说明 17698220
捐赠科研通 5594705
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2917705
邀请新用户注册赠送积分活动 1894721
关于科研通互助平台的介绍 1755358