Deep Boosted Molecular Dynamics: Accelerating Molecular Simulations with Gaussian Boost Potentials Generated Using Probabilistic Bayesian Deep Neural Network

分子动力学 计算机科学 人工神经网络 高斯分布 人工智能 概率逻辑 能源景观 折叠(DSP实现) 生物系统 统计物理学 物理 化学 计算化学 生物 工程类 电气工程 热力学
作者
N. Hung,Yinglong Miao
出处
期刊:Journal of Physical Chemistry Letters [American Chemical Society]
卷期号:14 (21): 4970-4982 被引量:7
标识
DOI:10.1021/acs.jpclett.3c00926
摘要

We have developed a new deep boosted molecular dynamics (DBMD) method. Probabilistic Bayesian neural network models were implemented to construct boost potentials that exhibit Gaussian distribution with minimized anharmonicity, thereby allowing for accurate energetic reweighting and enhanced sampling of molecular simulations. DBMD was demonstrated on model systems of alanine dipeptide and the fast-folding protein and RNA structures. For alanine dipeptide, 30 ns DBMD simulations captured up to 83–125 times more backbone dihedral transitions than 1 μs conventional molecular dynamics (cMD) simulations and were able to accurately reproduce the original free energy profiles. Moreover, DBMD sampled multiple folding and unfolding events within 300 ns simulations of the chignolin model protein and identified low-energy conformational states comparable to previous simulation findings. Finally, DBMD captured a general folding pathway of three hairpin RNAs with the GCAA, GAAA, and UUCG tetraloops. Based on a deep learning neural network, DBMD provides a powerful and generally applicable approach to boosting biomolecular simulations. DBMD is available with open source in OpenMM at https://github.com/MiaoLab20/DBMD/.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

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
Research完成签到 ,获得积分10
3秒前
11完成签到,获得积分20
5秒前
所所应助yinghua采纳,获得10
5秒前
韦老虎完成签到,获得积分20
7秒前
飞鱼完成签到,获得积分10
10秒前
不想长大完成签到 ,获得积分10
11秒前
彭于晏应助搞怪元彤采纳,获得10
13秒前
chongziccc完成签到 ,获得积分10
13秒前
耍酷的冷雪完成签到,获得积分10
13秒前
小杭76完成签到,获得积分0
14秒前
雪儿完成签到 ,获得积分10
18秒前
东方诩完成签到,获得积分10
20秒前
满意机器猫完成签到 ,获得积分10
20秒前
鲁卓林完成签到,获得积分10
20秒前
23秒前
在水一方完成签到,获得积分0
23秒前
jerry完成签到 ,获得积分10
24秒前
搞怪元彤完成签到,获得积分10
24秒前
英姑应助l123采纳,获得10
25秒前
苏苏完成签到 ,获得积分10
26秒前
搞怪元彤发布了新的文献求助10
27秒前
xavier完成签到,获得积分10
28秒前
凉笙墨染发布了新的文献求助10
28秒前
L3完成签到,获得积分10
30秒前
奥丁不言语完成签到 ,获得积分10
31秒前
慕冰蝶完成签到,获得积分10
32秒前
凉笙墨染发布了新的文献求助10
37秒前
李宗洋完成签到,获得积分10
39秒前
粗暴的醉卉完成签到,获得积分10
39秒前
Moeim Keller完成签到,获得积分10
41秒前
41秒前
l123发布了新的文献求助10
44秒前
xiaoxie完成签到 ,获得积分10
46秒前
俏皮诺言完成签到,获得积分10
49秒前
飞快的兔子完成签到,获得积分20
49秒前
研都不研了完成签到 ,获得积分10
51秒前
51秒前
凉笙墨染完成签到,获得积分10
52秒前
55秒前
方圆学术完成签到,获得积分10
59秒前
高分求助中
Pipeline and riser loss of containment 2001 - 2020 (PARLOC 2020) 1000
哈工大泛函分析教案课件、“72小时速成泛函分析:从入门到入土.PDF”等 660
Learning and Motivation in the Classroom 500
Theory of Dislocations (3rd ed.) 500
Comparing natural with chemical additive production 500
The Leucovorin Guide for Parents: Understanding Autism’s Folate 500
Phylogenetic study of the order Polydesmida (Myriapoda: Diplopoda) 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 生物 材料科学 工程类 有机化学 内科学 生物化学 物理 计算机科学 纳米技术 遗传学 基因 复合材料 化学工程 物理化学 病理 催化作用 免疫学 量子力学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5223264
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4395751
关于积分的说明 13681872
捐赠科研通 4259790
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2337504
邀请新用户注册赠送积分活动 1334912
关于科研通互助平台的介绍 1290414