Анализ ансамблей структур (траекторий) для молекулярной динамики

[Vit Nhoc]

Я хочу сделать в Chemcraft больше фич по молекулярной динамике. Сейчас программа читает XYZ файлы с множеством структур, может например построить по ним анимацию. И как я понял, с молекулярной динамикой часто стоит задача - проанализировать эту траекторию, например определить, когда достигается эргодичность, или что-то усреднить. С эрнодичностью, наверно, обычно достаточно посмотреть на график энергии. Chemcraft сейчас не всегда извлекает из таких файлов энергию для визуализации?
Я подумал, что надо сделать такие фичи. Например, вы выделяете два атома, и программа подсчитывает расстояние между ними для всех структур траектории, и строит график "шаг-параметр". Далее, многие нужные геометрические параметры - это не только стандартные расстояние/угол/двугранный угол, а например расстояние между плоскостью, в которой лежат 12 атомов, и выделенным атомом. Последняя версия Chemcraft может считать такие параметры (меню Edit/Operations with vectors and planes), кому интересно предлагаю скачать её:

https://chemcraftprog.com/download.html

Полагаю, надо сделать построение таких векторов/плоскостей и подсчёт параметров для всех структур траектории. Сейчас для оптимизации есть опция Set custom centroids for all molecules, т.е. поместить фиктивный атом в центре координат нескольких выделенных атомов, во всех структурах.
Подскажите, что ещё в этой области стоит сделать.

[amge]

Chemcraft сейчас не всегда извлекает из таких файлов энергию для визуализации

Может, пригодится:
Во многих случаях энергией является первая подстрока, похожая на число с десятичной точкой из строки комментариев. Извлекать эту подстроку проще всего с помощью регулярных выражений, см. http://limor1.nioch.nsc.ru/quant/xyz/#Format

Я подумал, что надо сделать такие фичи. Например, вы выделяете два атома, и программа подсчитывает расстояние между ними для всех структур траектории, и строит график "шаг-параметр". Далее, многие нужные геометрические параметры - это не только стандартные расстояние/угол/двугранный угол, а например расстояние между плоскостью, в которой лежат 12 атомов, и выделенным атомом.

Безусловно, подобные фичи полезны!

[Vit Nhoc]

В последней версии Chemcraft есть ряд опций для работы с векторами и плоскостями. В меню Edit есть пункт и у него следующие подпункты:

Add vector by 2 or more selected atoms
Add plane comprising 3 or more selected atoms
Add vector perpendicular to current plane and passing through selected atom
Add plane perpendicular to current vector and passing through selected atom
Add 2 dummy atoms by current vector
Add 4 dummy atoms by current plane
Project selected atom on vector
Project selected atom on plane



Angle and distance between two vectors
Angle and distance between two planes
Angle and distance between a plane and a vector
Distance between a vector and a selected atom
Distance between a plane and a selected atom

Мне по-прежнему не очень ясно, насколько оправданными будут эти фичи не только для текущей структуры, но и для всех структур траектории. Кто имеет дело с МД, подскажите - какую вообще информацию вы извлекаете из эволюции геометрических параметров структур траектории?

[Vit Nhoc]

И ещё интересно, будет ли полезной например такая фича - построить график "N шага vs Число водородных связей в структуре"?