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    使用PyVibMS可视化分子和固体中的振动模式

    在日常的计算化学研究中,我们经常需要将计算得到的分子或者固体/晶体体系简谐振动通过动画的方式直观地呈现在屏幕上,从而可以清楚地知道在某个特定的振动模式下是哪些原子在运动。一方面,这种振动的可视化可以在实验测量得到了振动光谱(红外、拉曼)的情况下帮助我们借助理论计算对振动谱图进行指认;另一方面,在反应机理研究的过渡态计算中,通过对虚频振动的观察,我们可以很快知道计算得到的过渡态结构是否能把反应物、产物的结构串起来。 以最常用的量化计算程序高斯为例,与之配套使用的GaussView软件可以很轻松地对振动分析 (freq) 计算结果进行可视化。类似地,Q-Chem也有一个配套的IQmol程序(免费、开源)可以呈现Q-Chem的振动分析结果。此外,一些第三方的程序如Avogadro、MOLDEN等也可以对高斯程序的振动分析结果进行可视化。计算化学公社的社长sob老师曾经写过一个可以将ORCA的振动分析结果转换为高斯输出格式的工具(http://sobereva.com/498)以及一个可以在VMD程序中显示振动模式静态矢量的工具(http://sobereva.com/567)。

    02

    Nat. Comput. Sci. | 通过图神经网络快速评估有机分子在金属上的吸附能量

    今天为大家介绍的是一篇使用图神经网路快速评估有机分子在金属上的吸附能量的论文。在异质催化中进行建模需要对吸附在表面上的分子的能量进行广泛评估。这通常通过密度泛函理论来实现,但对于大型有机分子来说,这需要巨大的计算时间,从而损害了该方法的可行性。在这里,作者设计了GAME-Net,一种用于快速评估吸附能的图神经网络。GAME-Net在一个平衡的化学多样性数据集上进行训练,其中包含了具有不同官能团的C分子,包括N、O、S和C芳香环。该模型在测试集上的平均绝对误差为0.18电子伏,并且比密度泛函理论快了6个数量级。应用于生物质和塑料中,预测的吸附能误差为0.016电子伏每个原子。该框架为催化材料的快速筛选提供了可用工具,特别适用于传统方法无法模拟的系统。

    02

    学Linux运维自动化无头绪?这21个学习资源值得看

    运维工种对于自动化的强烈需求已经显露无疑——作为一个古老的技术工种,在几台、几十台服务器时尚可人肉维护,面对云计算时代动辄上百上千的服务器,单凭人肉维护显然束手无策。想像一下诸如谷歌、阿里云的上万台服务器,如果单凭人工维护恐怕运维就会成为人员需求量最高的工种,没有之一。 在Devops备受推崇的时代,即使开发也难免要接触到一些运维工作。所以今天为大家整理了一些自动化运维的学习资源,希望能够给大家提供一些帮助。作为一名运维工程师,这些只是可能是你的必备,作为一名非运维技术人员,不妨记录下来,有需求之后再行

    07

    云计算如何助力夯实制造业“底盘”?材料科学领域专家学者分享新材料前沿技术成果

    新材料技术是我国制造业的“底盘技术”,在人工智能、云计算等信息技术的加持下,新材料的发现与设计、分析与计算迎来了哪些变化?8月26日,腾讯教育联合腾讯云、腾讯量子实验室、龙讯旷腾、NVIDIA共同举办云计算助力材料多尺度计算研讨会,邀请11位材料科学领域专家学者分享多尺度计算模拟与云计算领域的最新进展、技术及成果,推动多尺度计算模拟的理论发展和应用探索。 腾讯杰出科学家、腾讯量子实验室负责人张胜誉,龙讯旷腾CEO吕海峰,香港城市大学讲座教授张瑞勤,北京航空航天大学物理学院院长、教授吕广宏,中国科学院半导体

    02

    ICML 2024 | 基于体素网格的药物设计

    今天为大家介绍的是来自Prescient Design, Genentech团队的一篇论文。作者提出了VoxBind,这是一种基于评分的3D分子生成模型,该模型以蛋白质结构为条件。作者的方法将分子表示为3D原子密度网格,并利用3D体素去噪网络进行学习和生成。作者将神经经验贝叶斯的形式扩展到条件设置,并通过两步程序生成基于结构的分子:(i) 使用学习到的评分函数,通过欠阻尼的Langevin MCMC从高斯平滑的条件分布中采样噪声分子,(ii) 通过单步去噪从噪声样本中估计出干净的分子。与当前的最先进技术相比,作者的模型更易于训练,采样速度显著更快,并且在大量的计算基准测试中取得了更好的结果——生成的分子更加多样化,表现出更少的空间碰撞,并且与蛋白质口袋结合的亲和力更高。

    01

    CONQUEST 第一性原理计算框架

    随着计算机的计算能力和运行规模的不断提升,基于第一性原理计算理论的计算材料学科越来越得到重视。但是一般来说这样的模拟需要对一个包含成千上万的原子、电子而言,所需的计算框架是非常复杂的,计算代价是相当昂贵的。比如为人所熟知的商用类型第一性原理计算框架 VASP 授权通常需要五六万人民币以上,而且在一个普通超算集群上计算一个完整的体系结构可能需要几周,甚至几个月。无论是软件授权成本,还是时间成本,都比较高昂。对于想学习和实践第一性原理计算的小伙伴而言,当然也有比较节省的方式。首先软件可以选用免费的开源第一性原理计算框架,比如说本文中即将介绍到的 CONQUEST,以及 ABINT,SMASH 和 QUANTUM ESPRESSO 等。

    04

    第二代测序原理的详细解析!

    第二代测序(Next-generation sequencing,NGS)又称为高通量测序(High-throughput sequencing),是基于PCR和基因芯片发展而来的DNA测序技术。我们都知道一代测序为合成终止测序,而二代测序开创性的引入了可逆终止末端,从而实现边合成边测序(Sequencing by Synthesis)。二代测序在DNA复制过程中通过捕捉新添加的碱基所携带的特殊标记(一般为荧光分子标记)来确定DNA的序列,现有的技术平台主要包括Roche的454 FLX、Illumina的Miseq/Hiseq等。由于在二代测序中,单个DNA分子必须扩增成由相同DNA组成的基因簇,然后进行同步复制,来增强荧光信号强度从而读出DNA序列;而随着读长增长,基因簇复制的协同性降低,导致碱基测序质量下降,这严格限制了二代测序的读长(不超过500bp),因此,二代测序具有通量高、读长短的特点。二代测序适合扩增子测序(例如16S、18S、ITS的可变区),而基因组、宏基因组DNA则需要使用鸟枪法(Shotgun method)打断成小片段,测序完毕后再使用生物信息学方法进行拼接。

    01

    第一性原理计算框架 CONQUEST 的安装与测试

    随着计算机的计算能力和运行规模的不断提升,基于第一性原理计算理论的计算材料学科越来越得到重视。但是一般来说这样的模拟对一个包含成千上万的原子、电子而言,所需的计算框架是非常复杂的,计算代价是相当昂贵的。比如为人所熟知的商用类型 第一性原理计算框架 VASP 授权通常需要五六万人民币以上,而且在一个普通超算集群上计算一个完整的体系结构(超过 1,000 个原子)可能需要几周,甚至几个月。无论是软件授权成本,还是时间成本,都比较高昂。对于想学习和实践第一性原理计算的小伙伴而言,当然也有比较节省的方式。首先软件可以选用免费的开源第一性原理计算框架,比如说本文中即将介绍到的 CONQUEST,以及 ABINT,SMASH 和 QUANTUM ESPRESSO 等。

    07
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