力場最適化ソフトウェア Simple Fit （仮称） 「力場パラメータなくて計算ができない」 「計算結果が実験値とあわない」 Simple Fitで解決！ 力場パラメータの自作は極めて大変なため、実際のところ論文から力場パラメータを探すほかあり ませんでした。Simple Fitは、量子化学計算による計算値を可能な限り再現するよう力場パラメー タを自動最適化します。 .top .trr .tpr Simple Fit GROMACS スナップショットの生成 ↓ trajectory & topology 量子化学計算 .top GROMACS optimized topology ↓ 力場パラメータの最適化 計算事例（ロキソプロフェン分子の力場パラメータ最適化） ● GAFF (AMBER14) ● Simple Fit 1 MD 0.9 ● GAFF (AMBER14) ● GAFF2 (AMBER16) ● Simple Fit 0.8 0.7 Quantum Chemistry 0.6 0.5 0.4 0.3 0.2 0.1 Loxoprofen 図１. 量子化学計算による力(横軸)とMD計算による力(縦軸)の比較。 0 図２. R2値。1に近いほど再現性が高い。 仕様 対象系 水溶液などの混合溶媒系 力場関数系 AMBER力場互換 (AMBER力場、CHARMM力場、OPLS力場など) 最適化可能パラメータ 分子内力場のみ 動作環境 GROMACS 4.6.3 AmberTools14/15/16 または Gaussian （必須ソフトウェア） 共同開発、受託開発も可能です。 Simple Fit Custom Simple Fitの最適化エンジンは目的関数Qを最小化する簡単なアルゴリズムに基づいて設計されてお り、任意のパラメータの最適化が可能です。 𝑄𝐶 2 Q=𝑤 𝑖 Δ𝐸𝑖 − Δ𝐸𝑖 𝜎𝐸2 𝑄𝐶 2 𝐹𝑖 − 𝐹𝑖 𝜎𝐹2 + (1 − 𝑤) 𝑖 しかし実際のところ、分子間力場の最適化は分子内力場の最適化ほど簡単ではなく、Simple Fitで は最適化対象を分子内力場パラメータに絞っています。 Simple Fitの最適化エンジンをベースに、要望に合わせたアプリケーションの開発が可能です。 分子間力場はGAFFで十 分。分子内力場の最適 化だけしたい。 Simple Fit Simple Fit Custom 1 時間がかかってでも信 頼できる力場パラメー タが欲しい。 分子クラスターをQM/QMモデルないしQM/MM モデルとして生成し、分子内相互作用に比べて非 常に弱い分子間相互作用を高精度で計算。この結 果を再現するように力場パラメータを最適化する。 メリット インプットは分子構造だけでよく、 任意の分子の最適化が可能。 デメリット 量子化学計算に時間がかかる。 Simple Fit Custom 2 すべての力場パラメー タを最適化したいが、 時間がかかるのは困る。 LAMMPSに対応してほ しい。 異種材料界面の力場パラ メータがほしい。 最適化したい力場パラメータの数に見合った情報 量の実験値（密度や気化熱など）を用意。MD計 算で実験値を再現するように最適化する。 メリット 短時間で最適化が可能。 デメリット 実験値のある分子に限られる。 精度は実験データの量に依存する。 Simple Fit Custom 3 アイディア募集中。
© Copyright 2024 Paperzz
