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Replica Exchange Statistical Temperature Molecular Dynamics Algorithm

机译：副本交换统计温度分子动力学算法

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The replica exchange statistical temperature molecular dynamics (RESTMD) algorithm is presented, designed to alleviate an extensive increase of the number of replicas required as system size increases in the conventional temperature replica exchange method (tREM), and to obtain improved sampling in individual replicas. RESTMD optimally integrates multiple STMD (Phys. Rev. Lett. 2006, 97, 050601) runs with replica exchanges, giving rise to a flat energy sampling in each replica with a self-adjusting weight determination. The expanded flat energy dynamic sampling range allows the use of significantly fewer STMD replicas while maintaining the desired acceptance probability for replica exchanges. The computational advantages of RESTMD oyer conventional REM and single-replica STMD are explicitly demonstrated with an application to a coarse-grained protein model. The effect of two different kinetic temperature control schemes on the sampling efficiency is explored for diverse simulation conditions.
机译：介绍了副本交换统计温度分子动力学（RESTMD）算法，该算法旨在缓解常规温度副本交换方法（tREM）中随着系统大小增加而需要的副本数量的大量增加，并获得单个副本中的改进采样。 RESTMD最佳地集成了多个STMD（Phys。Rev. Lett。2006，97，050601）和副本交换，通过自动调节权重确定，在每个副本中进行了平坦的能量采样。扩展的单位能量动态采样范围允许使用明显更少的STMD复制品，同时保持复制品交换所需的接受概率。 RESTMD在常规REM和单副本STMD上的计算优势已通过在粗粒蛋白质模型中的应用得到明确证明。针对不同的仿真条件，探讨了两种不同的动力学温度控制方案对采样效率的影响。

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