よくある質問 (FAQ) への回答

GROMACS のインストールに関する質問

  1. MPI を使用してすべてのユーティリティをコンパイルする必要はありますか？

    通常、mdrun だけが MPI パラレル処理を使用できます。ただし、まれに使用される例外 (pme_error) があります。そのため、主にシミュレーションエンジン mdrun を実行するために configuring する際に、必ず -DGMX_MPI=on フラグを使用する必要があります。これは、マルチノードクラスタで実行する場合や、マルチシミュレーションアルゴリズムを使用する場合に特に有効です。通常、MPIを使用せずにGromacsを構築することは、ユーザーにとって便利です。

  2. 私のバージョンは、ダブル精度でコンパイルする必要がありますか？

    通常、GROMACS はデフォルトの混合精度モードでビルドするだけで十分です。詳細については、reference manual の第 2 章の議論を参照してください。場合によっては、使用方法がターゲットシステムにも依存し、個別の指示 に従って決定する必要があります。

システム準備および前処理に関するご質問

  1. 「GMX solvate」を使用するために、coordinate file のソルベント座標ファイルはどこで入手できますか？

    適切な溶媒ボックス（構造ファイル）：<ref>`構造ファイル <gmx-structure-files>`` は、$GMXDIR/share/gromacs/top ディレクトリにあります。この場所は、デフォルトでは：<ref>`solvate <gmx solvate>`` によって検索されます。たとえば、-cs spc216.gro を引数として使用することで、この場所が検索されます。他の溶媒ボックスは、：<ref>`solvate <gmx solvate>`` のマニュアルページおよびその他の場所で説明されているように、ユーザーが作成できます。適切なトポロジーファイルは、これらの溶媒ボックスが：<ref>`grompp <gmx grompp>`` で使用するために必要です。これらのファイルは、一部の力場に対して利用可能であり、それぞれが $GMXDIR/share/gromacs/top ディレクトリ内のサブフォルダにあります。

  2. solvate が水分子を不適切な場所に配置するのを防ぐには、どうすればよいですか？

    水分子の配置は、通常、タンパク質を溶解する際には問題なく機能しますが、膜やミセルシミュレーションを行う際には困難になることがあります。そのような場合、水分子は脂質のアルキル鎖間に配置されることがあり、これによりシミュレーション中に問題が発生する可能性があります シミュレーション中に. 水分子を手動で削除するか (および、トポロジー<top>`ファイル内の分子の種類に関する情報を調整) 、または、プロジェクト固有の ``vdwradii.dat` ファイルを $GMXLIB ディレクトリからローカルコピーを作成し、それをワークディレクトリに配置することができます。このファイルを使用して、原子の vdW 半径を調整し、このような間隔での挿入を防ぐことができます。推奨される例として、一般的な tutorial では、0.375 を 0.15 ではなく使用することをお勧めします。

  1. 複数の結合/二面体の定義をトポロジーでどのように提供すればよいですか？

    通常の残基（例えば、特別なリガンドを定義する場合）に対して定義されるもの以外にも、追加の結合項を追加できます。具体的には、分子の :ref:`itp`ファイルまたは :ref:`topology <top>`ファイルにある「[ bonds ]」、「[ pairs ]」、「[ angles ]」および「[ dihedrals ]」セクションの「[ moleculetype ]」セクションに、それぞれの行のコピーを追加することで実現できます。これにより、追加の項が潜在エネルギー評価に追加されますが、既存の項は削除されません。したがって、重複したエントリには注意してください。また、この機能は、力場定義ファイル内の「[ bondtypes ]」、「[ angletypes ]」、または「[ dihedraltypes ]」の重複エントリには適用されません。重複エントリは、既存の値よりも優先されます。

  2. 本当に gro ファイルが必要ですか？

    :ref:`gro`ファイルは、|Gromacs|で利用される、すべてのユーティリティで読み込める統一的な構造ファイル<gmx-structure-files>`形式として使用されます。|Gromacs|のほとんどのルーチンは、pdb`などの他のファイル形式も使用できますが、この場合、速度の情報は利用できません。より多くの桁数の精度を持つテキスト形式が必要な場合は、`:ref:`g96`形式が適しており、サポートされています。

  3. すでに itp ファイルを作成した場合、必ず pdb2gmx を実行する必要があるのでしょうか？

    すでに他のツールを使用して、:ref:`itp および :ref:`top ファイルを準備済みの場合、追加のファイルを用意する必要はありません。

    例については、このユーザーガイドの：doc:`システム準備`セクション<../user-guide/system-preparation>に記載されています。

  4. 欠けている原子をどのように追加できますか？

    GROMACS は、欠損した非水素原子の座標の構築をサポートしていません。システムに欠けている部分がある場合は、外部プログラムを使用して欠落した部分を追加し、欠損した原子 のエラーを回避する必要があります。これを行うには、Chimera、Modeller、Swiss PDB Viewer、Maestro などのプログラムを Chimera、Modeller、Swiss PDB Viewer、Maestro などのプログラムと組み合わせて使用​​できます。欠損した原子を持つシミュレーションを実行しないでください。ただし、シミュレーションが安定している理由が正確にわかっている場合にのみ実行してください。

  5. 私のシステムの合計料金が、本来であれば整数であるべき理由は何ですか？

    :ref:`浮動小数点<gmx-floating-point>`演算では、実数は任意の精度で表示できません（詳細については、例：`Wikipedia <https://en.wikipedia.org/wiki/Floating-point_arithmetic>`を参照）。これは、最終的な整数値との非常に小さな差が残ることを意味し、|Gromacs|は値を丸めることはありません。もし、電荷が整数値と少なくとも0.01程度の差がある場合、これは通常、システム準備中に何らかの問題が発生したことを意味します。

シミュレーション手法に関する質問

  1. 私は、いくつかのイオンをそれぞれの温度制御バスに接続する必要がありますか？

    いいえ。 以下の点をご考慮する必要があります

  2. なぜ、私の grompp の再起動が常に 0 から開始されるのですか？

    tinit と init-step の値を変更することができます。

  3. なぜ、制約条件のもとで共役勾配法による最小化を行うことができないのでしょうか？

    共役勾配法を用いた最小化は、`参照マニュアル`_で説明されている制約条件のもとでは実行できません。また、`Wikipedia <https://en.wikipedia.org/wiki/Conjugate_gradient_method>`__にも、関連情報が記載されています。

  4. エネルギー最小化またはシミュレーションで原子を固定するには、どうすればよいですか？

    グループは、「freeze groups」コマンドを使用して固定することができます（詳細は「リファレンスマニュアル」を参照）。より一般的なのは、原子の移動に対するペナルティを課すために、位置制約のセットを使用することです。この種の動作を制御するファイルは、genrestr を使用して作成できます。

  5. シミュレーションを完了した時間を長くするには、どうすればよいですか？

    詳細については、長時間のシミュレーションの管理`のセクションをご覧ください。 新しい :ref:`mdp ファイルを作成するか、元の tpr ファイルのシミュレーション時間を convert-tpr を使用して拡張できます。

  6. 単一点エネルギーを計算するには、どのようにすればよいですか？

    これにより、最も効果的に実行できます。 mdrun コマンドの -rerun オプションを使用してください。詳細は、シングルポイントエネルギー のセクションを参照してください。

パラメータ化と力場

  1. 私は、さまざまな遷移金属イオン、鉄硫黄複合体、またはその他の特殊な分子（タンパク質、DNAなど）をシミュレーションしたいと考えています。これらの特殊な分子のパラメータは、force field Xには存在しません。どうすればよいでしょうか？

    まず、MD が実際にあなたのシステムを記述するのに適しているかどうかを検討する必要があります（たとえば、最近の研究 を参照）。多くの種は、原子の極性や量子力学的な計算なしではモデル化することができません。次に、独自のパラメータセットを準備し、選択した フォースフィールド に新しい残基を追加する必要があります。その後、シミュレーション研究を継続する前に、システムが物理的に正しい振る舞いをしていることを検証する必要があります。また、複雑な要素に依存しない、より単純なモデルを構築することもできますが、実験室で正しい 実物 のオブジェクトを表現している必要があります。

  2. 別のフォースフィールドに欠けているパラメータを、別のフォースフィールドから取得して適用する必要がありますか？

    いいえ。特定の 力場 でパラメータ化された分子は、異なる基準でパラメータ化された他の分子と相互作用する際に、物理的な振る舞いをしません。必要な分子が使用している力場に含まれていない場合、その分子は、この力場のパラメータ化方法に従って、自分でパラメータ化する必要があります。

分析と可視化

  1. 軌跡を観察しているのに、なぜ債が作成されているように見えるのですか？

    ほとんどの可視化ソフトウェアは、あらかじめ定義された距離に基づいて、原子の結合状態を決定します。そのため、それらが生成する結合パターンは、あなたの :ref:`トポロジー<top>`ファイルで定義されているものとは異なる場合があります。重要なのは、そのファイルにエンコードされた情報です。ソフトウェアが :ref:`tpr<tpr>`ファイルを読み取った場合、その情報は、あなたが :ref:`grompp<gmx grompp>`に提供したトポロジーと一貫性があります。

  2. シミュレーションから得られた軌跡をPBCで可視化する際、なぜ穴が開いたり、ペプチドがシミュレーションボックスから出てしまうことがありますか？

    これらの穴や分子の動きは、分子が :ref:`ボックスの境界内を移動し、<gmx-pbc>で巻き戻るという現象の結果であり、心配する必要はありません。分析のために構造を準備するには、:ref:`trjconv <gmx trjconv>`を使用して可視化を修正できます。

  3. シミュレーション全体の時間が整数になっていないのはなぜですか？

    シミュレーション時間は浮動小数点演算<gmx-floating-point>を使用して計算されるため、わずかな誤差が生じる可能性がありますが、これは問題ではありません。