man/man1/g_energy.1

   1 .TH g_energy 1 "Mon 4 Apr 2011" "" "GROMACS suite, VERSION 4.5.4-dev-20110404-3c0e5ec"
   2 .SH NAME
   3 g_energy - writes energies to xvg files and displays averages
   4
   5 .B VERSION 4.5.4-dev-20110404-3c0e5ec
   6 .SH SYNOPSIS
   7 \f3g_energy\fP
   8 .BI "\-f" " ener.edr "
   9 .BI "\-f2" " ener.edr "
  10 .BI "\-s" " topol.tpr "
  11 .BI "\-o" " energy.xvg "
  12 .BI "\-viol" " violaver.xvg "
  13 .BI "\-pairs" " pairs.xvg "
  14 .BI "\-ora" " orienta.xvg "
  15 .BI "\-ort" " orientt.xvg "
  16 .BI "\-oda" " orideva.xvg "
  17 .BI "\-odr" " oridevr.xvg "
  18 .BI "\-odt" " oridevt.xvg "
  19 .BI "\-oten" " oriten.xvg "
  20 .BI "\-corr" " enecorr.xvg "
  21 .BI "\-vis" " visco.xvg "
  22 .BI "\-ravg" " runavgdf.xvg "
  23 .BI "\-odh" " dhdl.xvg "
  24 .BI "\-[no]h" ""
  25 .BI "\-[no]version" ""
  26 .BI "\-nice" " int "
  27 .BI "\-b" " time "
  28 .BI "\-e" " time "
  29 .BI "\-[no]w" ""
  30 .BI "\-xvg" " enum "
  31 .BI "\-[no]fee" ""
  32 .BI "\-fetemp" " real "
  33 .BI "\-zero" " real "
  34 .BI "\-[no]sum" ""
  35 .BI "\-[no]dp" ""
  36 .BI "\-nbmin" " int "
  37 .BI "\-nbmax" " int "
  38 .BI "\-[no]mutot" ""
  39 .BI "\-skip" " int "
  40 .BI "\-[no]aver" ""
  41 .BI "\-nmol" " int "
  42 .BI "\-[no]fluc" ""
  43 .BI "\-[no]orinst" ""
  44 .BI "\-[no]ovec" ""
  45 .BI "\-acflen" " int "
  46 .BI "\-[no]normalize" ""
  47 .BI "\-P" " enum "
  48 .BI "\-fitfn" " enum "
  49 .BI "\-ncskip" " int "
  50 .BI "\-beginfit" " real "
  51 .BI "\-endfit" " real "
  52 .SH DESCRIPTION
  53 \&\fB g_energy\fR extracts energy components or distance restraint
  54 \&data from an energy file. The user is prompted to interactively
  55 \&select the desired energy terms.
  56
  57
  58 \&Average, RMSD, and drift are calculated with full precision from the
  59 \&simulation (see printed manual). Drift is calculated by performing
  60 \&a least\-squares fit of the data to a straight line. The reported total drift
  61 \&is the difference of the fit at the first and last point.
  62 \&An error estimate of the average is given based on a block averages
  63 \&over 5 blocks using the full\-precision averages. The error estimate
  64 \&can be performed over multiple block lengths with the options
  65 \&\fB \-nbmin\fR and \fB \-nbmax\fR.
  66 \&\fB Note\fR that in most cases the energy files contains averages over all
  67 \&MD steps, or over many more points than the number of frames in
  68 \&energy file. This makes the \fB g_energy\fR statistics output more accurate
  69 \&than the \fB .xvg\fR output. When exact averages are not present in the energy
  70 \&file, the statistics mentioned above are simply over the single, per\-frame
  71 \&energy values.
  72
  73
  74 \&The term fluctuation gives the RMSD around the least\-squares fit.
  75
  76
  77 \&When the \fB \-viol\fR option is set, the time averaged
  78 \&violations are plotted and the running time\-averaged and
  79 \&instantaneous sum of violations are recalculated. Additionally
  80 \&running time\-averaged and instantaneous distances between
  81 \&selected pairs can be plotted with the \fB \-pairs\fR option.
  82
  83
  84 \&Options \fB \-ora\fR, \fB \-ort\fR, \fB \-oda\fR, \fB \-odr\fR and
  85 \&\fB \-odt\fR are used for analyzing orientation restraint data.
  86 \&The first two options plot the orientation, the last three the
  87 \&deviations of the orientations from the experimental values.
  88 \&The options that end on an 'a' plot the average over time
  89 \&as a function of restraint. The options that end on a 't'
  90 \&prompt the user for restraint label numbers and plot the data
  91 \&as a function of time. Option \fB \-odr\fR plots the RMS
  92 \&deviation as a function of restraint.
  93 \&When the run used time or ensemble averaged orientation restraints,
  94 \&option \fB \-orinst\fR can be used to analyse the instantaneous,
  95 \&not ensemble\-averaged orientations and deviations instead of
  96 \&the time and ensemble averages.
  97
  98
  99 \&Option \fB \-oten\fR plots the eigenvalues of the molecular order
 100 \&tensor for each orientation restraint experiment. With option
 101 \&\fB \-ovec\fR also the eigenvectors are plotted.
 102
 103
 104 \&Option \fB \-odh\fR extracts and plots the free energy data
 105 \&(Hamiltoian differences and/or the Hamiltonian derivative dhdl)
 106 \&from the \fB ener.edr\fR file.
 107
 108
 109 \&With \fB \-fee\fR an estimate is calculated for the free\-energy
 110 \&difference with an ideal gas state:
 111
 112 \&  [GRK]Delta[grk] A = A(N,V,T) \- A_idgas(N,V,T) = kT ln  e(Upot/kT)
 113
 114 \&  [GRK]Delta[grk] G = G(N,p,T) \- G_idgas(N,p,T) = kT ln  e(Upot/kT)
 115
 116 \&where k is Boltzmann's constant, T is set by \fB \-fetemp\fR and
 117 \&the average is over the ensemble (or time in a trajectory).
 118 \&Note that this is in principle
 119 \&only correct when averaging over the whole (Boltzmann) ensemble
 120 \&and using the potential energy. This also allows for an entropy
 121 \&estimate using:
 122
 123 \&  [GRK]Delta[grk] S(N,V,T) = S(N,V,T) \- S_idgas(N,V,T) = (Upot \- [GRK]Delta[grk] A)/T
 124
 125 \&  [GRK]Delta[grk] S(N,p,T) = S(N,p,T) \- S_idgas(N,p,T) = (Upot + pV \- [GRK]Delta[grk] G)/T
 126 \&
 127
 128
 129 \&When a second energy file is specified (\fB \-f2\fR), a free energy
 130 \&difference is calculated dF = \-kT ln  e  \-(EB\-EA)/kT A ,
 131 \&where EA and EB are the energies from the first and second energy
 132 \&files, and the average is over the ensemble A. The running average
 133 \&of the free energy difference is printed to a file specified by \fB \-ravg\fR.
 134 \&\fB Note\fR that the energies must both be calculated from the same trajectory.
 135 .SH FILES
 136 .BI "\-f" " ener.edr"
 137 .B Input
 138  Energy file
 139
 140 .BI "\-f2" " ener.edr"
 141 .B Input, Opt.
 142  Energy file
 143
 144 .BI "\-s" " topol.tpr"
 145 .B Input, Opt.
 146  Run input file: tpr tpb tpa
 147
 148 .BI "\-o" " energy.xvg"
 149 .B Output
 150  xvgr/xmgr file
 151
 152 .BI "\-viol" " violaver.xvg"
 153 .B Output, Opt.
 154  xvgr/xmgr file
 155
 156 .BI "\-pairs" " pairs.xvg"
 157 .B Output, Opt.
 158  xvgr/xmgr file
 159
 160 .BI "\-ora" " orienta.xvg"
 161 .B Output, Opt.
 162  xvgr/xmgr file
 163
 164 .BI "\-ort" " orientt.xvg"
 165 .B Output, Opt.
 166  xvgr/xmgr file
 167
 168 .BI "\-oda" " orideva.xvg"
 169 .B Output, Opt.
 170  xvgr/xmgr file
 171
 172 .BI "\-odr" " oridevr.xvg"
 173 .B Output, Opt.
 174  xvgr/xmgr file
 175
 176 .BI "\-odt" " oridevt.xvg"
 177 .B Output, Opt.
 178  xvgr/xmgr file
 179
 180 .BI "\-oten" " oriten.xvg"
 181 .B Output, Opt.
 182  xvgr/xmgr file
 183
 184 .BI "\-corr" " enecorr.xvg"
 185 .B Output, Opt.
 186  xvgr/xmgr file
 187
 188 .BI "\-vis" " visco.xvg"
 189 .B Output, Opt.
 190  xvgr/xmgr file
 191
 192 .BI "\-ravg" " runavgdf.xvg"
 193 .B Output, Opt.
 194  xvgr/xmgr file
 195
 196 .BI "\-odh" " dhdl.xvg"
 197 .B Output, Opt.
 198  xvgr/xmgr file
 199
 200 .SH OTHER OPTIONS
 201 .BI "\-[no]h"  "no    "
 202  Print help info and quit
 203
 204 .BI "\-[no]version"  "no    "
 205  Print version info and quit
 206
 207 .BI "\-nice"  " int" " 19"
 208  Set the nicelevel
 209
 210 .BI "\-b"  " time" " 0     "
 211  First frame (ps) to read from trajectory
 212
 213 .BI "\-e"  " time" " 0     "
 214  Last frame (ps) to read from trajectory
 215
 216 .BI "\-[no]w"  "no    "
 217  View output \fB .xvg\fR, \fB .xpm\fR, \fB .eps\fR and \fB .pdb\fR files
 218
 219 .BI "\-xvg"  " enum" " xmgrace"
 220  xvg plot formatting: \fB xmgrace\fR, \fB xmgr\fR or \fB none\fR
 221
 222 .BI "\-[no]fee"  "no    "
 223  Do a free energy estimate
 224
 225 .BI "\-fetemp"  " real" " 300   "
 226  Reference temperature for free energy calculation
 227
 228 .BI "\-zero"  " real" " 0     "
 229  Subtract a zero\-point energy
 230
 231 .BI "\-[no]sum"  "no    "
 232  Sum the energy terms selected rather than display them all
 233
 234 .BI "\-[no]dp"  "no    "
 235  Print energies in high precision
 236
 237 .BI "\-nbmin"  " int" " 5"
 238  Minimum number of blocks for error estimate
 239
 240 .BI "\-nbmax"  " int" " 5"
 241  Maximum number of blocks for error estimate
 242
 243 .BI "\-[no]mutot"  "no    "
 244  Compute the total dipole moment from the components
 245
 246 .BI "\-skip"  " int" " 0"
 247  Skip number of frames between data points
 248
 249 .BI "\-[no]aver"  "no    "
 250  Also print the exact average and rmsd stored in the energy frames (only when 1 term is requested)
 251
 252 .BI "\-nmol"  " int" " 1"
 253  Number of molecules in your sample: the energies are divided by this number
 254
 255 .BI "\-[no]fluc"  "no    "
 256  Calculate autocorrelation of energy fluctuations rather than energy itself
 257
 258 .BI "\-[no]orinst"  "no    "
 259  Analyse instantaneous orientation data
 260
 261 .BI "\-[no]ovec"  "no    "
 262  Also plot the eigenvectors with \fB \-oten\fR
 263
 264 .BI "\-acflen"  " int" " \-1"
 265  Length of the ACF, default is half the number of frames
 266
 267 .BI "\-[no]normalize"  "yes   "
 268  Normalize ACF
 269
 270 .BI "\-P"  " enum" " 0"
 271  Order of Legendre polynomial for ACF (0 indicates none): \fB 0\fR, \fB 1\fR, \fB 2\fR or \fB 3\fR
 272
 273 .BI "\-fitfn"  " enum" " none"
 274  Fit function: \fB none\fR, \fB exp\fR, \fB aexp\fR, \fB exp_exp\fR, \fB vac\fR, \fB exp5\fR, \fB exp7\fR, \fB exp9\fR or \fB erffit\fR
 275
 276 .BI "\-ncskip"  " int" " 0"
 277  Skip N points in the output file of correlation functions
 278
 279 .BI "\-beginfit"  " real" " 0     "
 280  Time where to begin the exponential fit of the correlation function
 281
 282 .BI "\-endfit"  " real" " \-1    "
 283  Time where to end the exponential fit of the correlation function, \-1 is until the end
 284
 285 .SH SEE ALSO
 286 .BR gromacs(7)
 287
 288 More information about \fBGROMACS\fR is available at <\fIhttp://www.gromacs.org/\fR>.