План Лекций по теме "Компьютерное моделирование макромолекулярных систем и нанообъектов"
| Вид материала | Анализ |
- Программа спецкурса "Компьютерное моделирование нелинейных волновых процессов" Специальность, 27.11kb.
- Учебно-методический комплекс по дисциплине "компьютерное моделирование" (факультет, 384.08kb.
- Математическое и компьютерное моделирование динамического состояния систем передачи, 388.39kb.
- Календарный план учебных занятий по дисциплине «Компьютерное моделирование оптических, 38.78kb.
- Программа дисциплины Компьютерное моделирование в экономике и менеджменте для направления, 192.72kb.
- Программа дисциплины дпп. Дс. 01 Компьютерное моделирование в химии цели и задачи дисциплины, 281.91kb.
- Математическое компьютерное моделирование технических и социально-экономических систем, 72.14kb.
- Календарный план учебных занятий по дисциплине Моделирование информационных процессов, 24.12kb.
- Учебной дисциплины «Компьютерное моделирование» для направления 010100. 62 «Математика», 62.26kb.
- Рабочей программы дисциплины Компьютерное моделирование в профессиональной деятельности, 20.72kb.
План Лекций по теме “Компьютерное моделирование макромолекулярных систем и нанообъектов”.
- Элементы Статистической механики. Энтропия и температура. Классическая статистическая механика. Эргодичность. Компьютерное вычисление термодинамических параметров. Фазовое пространство. Взаимодействия на границах. Достижение равновесия.
- Молекулярная механика: Имперические силовые поля. Энергии на углы, связи и двугранные углы. Электростатика и взаимодействия Ван-дер-Ваальса. Водородные связи. Объединенные атомы. Моделирование в декартовых и внутренних координатах. Минимизация энергии, методы первого и второго порядка. Симметрия. Списки взаимодействий.
- Метод Молекулярной Динамики. Идея метода. Вычисление сил. Интегрирование уравнений движения. Динамика со связями. Эффекты сольватации. Молекулярная Динамика в различных ансамблях. Компьютерные эксперименты.
- Метод Монте-Карло. Схема Метрополиса. «Смещенные» Монте-Карло схемы. Метод Монте-Карло в различных статистических ансамблях. Вычисление химического потенциала. Сравнение с методом Молекулярной Динамики.
- Анализ конформаций в белках и наноструктурах. Систематические методы поиска. Использование фрагментов, случайный поиск, метрическая геометрия и поиск при помощи моделирования. Эволюционные алгоритмы и метод моделированного отжига. Метод переменных копий. Оптимизация структур при помощи ЯМР и рентгеновских экспериментальных данных.
- Вычисление дальних взаимодействий в нанообъектах. Суммы Эвальда. Метод Барнса-Хата. Быстрый метод мультиполей. Методы частица-ячейка. Суммирование Эвальда и быстрый метод мультиполей с различными периодичными условиями.
- Метод граничных элементов для вычисления энергии сольватации в нанообъектах. Уравнение Пуассона. Уравнение Пуассона-Больцмана. Постоянные элементы. Линейные элементы. Квадратичные элементы. Молекулярная, Ван-дер-Ваальсова и гауссова поверхности. Итеративные методы решения систем уравнений.
- Быстрые приближенные методы для вычисления энергии сольватации в нанообъектах. EEF1 модель. Метод обобщенной энергии Борна. Сеточные методы для вычисления энергии сольватации. Метод конечных элементов. Гибридные методы.