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FEP与伞形采样自由能估计方法比较

共计 30 章节
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01
自由能基础概念
热力学自由能定义 · 统计力学系综 · 自由能差与宏观性质的关系
自由能基础概念热力学自由能定义
02
自由能计算的核心问题
构象采样 · 常用力场 · 软体势和耦合参数
自由能计算的核心…构象采样
03
热力学积分（TI）原理
基本方程 · 哈密顿量耦合 · 积分步长与数值误差
TI热力学积分
04
TI实现细节
softcore势能 · 库仑与LJ处理 · λ窗口选择策略
TI实现细节
05
TI对比分析
优缺点 · 适用体系 · 与FEP的关系
TI对比分析
06
自由能微扰（FEP）原理
Zwanzig方程 · 指数平均 · 收敛条件
FEP自由能微扰
07
FEP实现细节
双端/单端策略 · 重叠采样 · Barrier问题
FEP实现细节
08
FEP对比分析
与TI的效率差异 · 常见误解 · 高级变体（λ FEP）
FEP对比分析
09
Bennett接受比（BAR）原理
双向扰动 · 最优权重 · 最小方差
BennettBAR
10
BAR实现细节
迭代求解 · 收敛判据 · 与FEP/TI的统计优势
BAR实现细节
11
多态Bennett接受比（MBAR）原理
多状态估计 · 无偏回归
BennettMBAR
12
MBAR实现细节
自洽方程 · 梯度求解 · 不确定性传播
MBAR实现细节
13
MBAR对比分析
与BAR · WHAM的异同 · 大数据下的表现
MBAR对比分析
14
加权直方图分析（WHAM）原理
直方箱划分 · 概率密度重构
WHAM加权直方图分析
15
WHAM实现细节
自洽迭代 · 链长与箱数选择 · 边界处理
WHAM实现细节
16
WHAM对比分析
与MBAR的精度对比 · 系统偏差来源
WHAM对比分析
17
Umbrella Sampling（US）原理
偏置势 · 沿反应坐标采样 · WHAM后处理
UmbrellaSampling
18
US实现细节
窗口布局 · 力常量选择 · 收敛性判断
US实现细节
19
US对比分析
适用场景 · 与Metadynamics的互补性
US对比分析
20
Metadynamics原理
高斯沉积 · 偏置势演化 · 自由能重构
Metadynamics原理
21
Metadynamics实现细节
高斯宽度与高度 · 偏置因子 · 重加权
Metadynamics实现细节
22
Metadynamics对比分析
与US的直接比较 · 收敛速度与准确性
Metadynamics对比分析
23
Steered Molecular Dynamics（SMD）与Jarzynsk
非平衡功 · Pulling速度
SteeredMolecular
24
SMD实现细节
弹簧常数 · 拉动方向 · 功分布估计
SMD实现细节
25
SMD对比分析
与非平衡方法关联 · 与平衡方法的效率权衡
SMD对比分析
26
自适应偏置力（ABF）原理
局部估计 · 力积累 · 边界处理
ABF自适应偏置力
27
ABF实现细节
滑窗策略 · 胞元划分 · 平衡态要求
ABF实现细节
28
ABF对比分析
与Metadynamics的偏置方式… · 适用复杂度
ABF对比分析
29
自由能估计方法综合对比
精确度 · 计算效率 · 适用体系
自由能估计方法综…精确度
30
选型指南与实践建议
小分子结合 · 蛋白质构象 · 膜渗透
选型指南实践建议