man/man1/g_energy.1

   1 .TH g_energy 1 "Thu 26 Aug 2010" "" "GROMACS suite, VERSION 4.5"
   2 .SH NAME
   3 g_energy - writes energies to xvg files and displays averages
   4
   5 .B VERSION 4.5
   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 "\-[no]h" ""
  24 .BI "\-[no]version" ""
  25 .BI "\-nice" " int "
  26 .BI "\-b" " time "
  27 .BI "\-e" " time "
  28 .BI "\-[no]w" ""
  29 .BI "\-xvg" " enum "
  30 .BI "\-[no]fee" ""
  31 .BI "\-fetemp" " real "
  32 .BI "\-zero" " real "
  33 .BI "\-[no]sum" ""
  34 .BI "\-[no]dp" ""
  35 .BI "\-nbmin" " int "
  36 .BI "\-nbmax" " int "
  37 .BI "\-[no]mutot" ""
  38 .BI "\-skip" " int "
  39 .BI "\-[no]aver" ""
  40 .BI "\-nmol" " int "
  41 .BI "\-nconstr" " 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 \&g_energy extracts energy components or distance restraint
  54 \&data from an energy file. The user is prompted to interactively
  55 \&select the energy terms she wants.
  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 LSQ 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 \&Note 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 g_energy statistics output more accurate
  69 \&than the xvg output. When exact averages are not present in the energy
  70 \&file the statistics mentioned above is simply over the single, per\-frame
  71 \&energy values.
  72
  73
  74 \&The term fluctuation gives the RMSD around the LSQ fit.
  75
  76
  77 \&Some fluctuation\-dependent properties can be calculated provided
  78 \&the correct energy terms are selected. The following properties
  79 \&will be computed:
  80
  81 \&Property                        Energy terms needed
  82
  83 \&\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-
  84
  85 \&Heat capacity Cp (NPT sims):    Enthalpy, Temp
  86
  87 \&Heat capacity Cv (NVT sims):    Etot, Temp
  88
  89 \&Thermal expansion coeff. (NPT): Enthalpy, Vol, Temp
  90
  91 \&Isothermal compressibility:     Vol, Temp
  92
  93 \&Adiabatic bulk modulus:         Vol, Temp
  94
  95 \&\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-
  96
  97 \&You always need to set the number of molecules \fB \-nmol\fR, and,
  98 \&if you used constraints in your simulations you will need to give
  99 \&the number of constraints per molecule \fB \-nconstr\fR in order to
 100 \&correct for this: (nconstr/2) kB is subtracted from the heat
 101 \&capacity in this case. For instance in the case of rigid water
 102 \&you need to give the value 3 to this option.
 103
 104
 105 \&When the \fB \-viol\fR option is set, the time averaged
 106 \&violations are plotted and the running time\-averaged and
 107 \&instantaneous sum of violations are recalculated. Additionally
 108 \&running time\-averaged and instantaneous distances between
 109 \&selected pairs can be plotted with the \fB \-pairs\fR option.
 110
 111
 112 \&Options \fB \-ora\fR, \fB \-ort\fR, \fB \-oda\fR, \fB \-odr\fR and
 113 \&\fB \-odt\fR are used for analyzing orientation restraint data.
 114 \&The first two options plot the orientation, the last three the
 115 \&deviations of the orientations from the experimental values.
 116 \&The options that end on an 'a' plot the average over time
 117 \&as a function of restraint. The options that end on a 't'
 118 \&prompt the user for restraint label numbers and plot the data
 119 \&as a function of time. Option \fB \-odr\fR plots the RMS
 120 \&deviation as a function of restraint.
 121 \&When the run used time or ensemble averaged orientation restraints,
 122 \&option \fB \-orinst\fR can be used to analyse the instantaneous,
 123 \&not ensemble\-averaged orientations and deviations instead of
 124 \&the time and ensemble averages.
 125
 126
 127 \&Option \fB \-oten\fR plots the eigenvalues of the molecular order
 128 \&tensor for each orientation restraint experiment. With option
 129 \&\fB \-ovec\fR also the eigenvectors are plotted.
 130
 131
 132 \&With \fB \-fee\fR an estimate is calculated for the free\-energy
 133 \&difference with an ideal gas state:
 134
 135 \&  Delta A = A(N,V,T) \- A_idgas(N,V,T) = kT ln  e(Upot/kT)
 136
 137 \&  Delta G = G(N,p,T) \- G_idgas(N,p,T) = kT ln  e(Upot/kT)
 138
 139 \&where k is Boltzmann's constant, T is set by \fB \-fetemp\fR and
 140 \&the average is over the ensemble (or time in a trajectory).
 141 \&Note that this is in principle
 142 \&only correct when averaging over the whole (Boltzmann) ensemble
 143 \&and using the potential energy. This also allows for an entropy
 144 \&estimate using:
 145
 146 \&  Delta S(N,V,T) = S(N,V,T) \- S_idgas(N,V,T) = (Upot \- Delta A)/T
 147
 148 \&  Delta S(N,p,T) = S(N,p,T) \- S_idgas(N,p,T) = (Upot + pV \- Delta G)/T
 149 \&
 150
 151
 152 \&When a second energy file is specified (\fB \-f2\fR), a free energy
 153 \&difference is calculated dF = \-kT ln  e  \-(EB\-EA)/kT A ,
 154 \&where EA and EB are the energies from the first and second energy
 155 \&files, and the average is over the ensemble A. \fB NOTE\fR that
 156 \&the energies must both be calculated from the same trajectory.
 157 .SH FILES
 158 .BI "\-f" " ener.edr"
 159 .B Input
 160  Energy file
 161
 162 .BI "\-f2" " ener.edr"
 163 .B Input, Opt.
 164  Energy file
 165
 166 .BI "\-s" " topol.tpr"
 167 .B Input, Opt.
 168  Run input file: tpr tpb tpa
 169
 170 .BI "\-o" " energy.xvg"
 171 .B Output
 172  xvgr/xmgr file
 173
 174 .BI "\-viol" " violaver.xvg"
 175 .B Output, Opt.
 176  xvgr/xmgr file
 177
 178 .BI "\-pairs" " pairs.xvg"
 179 .B Output, Opt.
 180  xvgr/xmgr file
 181
 182 .BI "\-ora" " orienta.xvg"
 183 .B Output, Opt.
 184  xvgr/xmgr file
 185
 186 .BI "\-ort" " orientt.xvg"
 187 .B Output, Opt.
 188  xvgr/xmgr file
 189
 190 .BI "\-oda" " orideva.xvg"
 191 .B Output, Opt.
 192  xvgr/xmgr file
 193
 194 .BI "\-odr" " oridevr.xvg"
 195 .B Output, Opt.
 196  xvgr/xmgr file
 197
 198 .BI "\-odt" " oridevt.xvg"
 199 .B Output, Opt.
 200  xvgr/xmgr file
 201
 202 .BI "\-oten" " oriten.xvg"
 203 .B Output, Opt.
 204  xvgr/xmgr file
 205
 206 .BI "\-corr" " enecorr.xvg"
 207 .B Output, Opt.
 208  xvgr/xmgr file
 209
 210 .BI "\-vis" " visco.xvg"
 211 .B Output, Opt.
 212  xvgr/xmgr file
 213
 214 .BI "\-ravg" " runavgdf.xvg"
 215 .B Output, Opt.
 216  xvgr/xmgr file
 217
 218 .SH OTHER OPTIONS
 219 .BI "\-[no]h"  "no    "
 220  Print help info and quit
 221
 222 .BI "\-[no]version"  "no    "
 223  Print version info and quit
 224
 225 .BI "\-nice"  " int" " 19"
 226  Set the nicelevel
 227
 228 .BI "\-b"  " time" " 0     "
 229  First frame (ps) to read from trajectory
 230
 231 .BI "\-e"  " time" " 0     "
 232  Last frame (ps) to read from trajectory
 233
 234 .BI "\-[no]w"  "no    "
 235  View output xvg, xpm, eps and pdb files
 236
 237 .BI "\-xvg"  " enum" " xmgrace"
 238  xvg plot formatting: \fB xmgrace\fR, \fB xmgr\fR or \fB none\fR
 239
 240 .BI "\-[no]fee"  "no    "
 241  Do a free energy estimate
 242
 243 .BI "\-fetemp"  " real" " 300   "
 244  Reference temperature for free energy calculation
 245
 246 .BI "\-zero"  " real" " 0     "
 247  Subtract a zero\-point energy
 248
 249 .BI "\-[no]sum"  "no    "
 250  Sum the energy terms selected rather than display them all
 251
 252 .BI "\-[no]dp"  "no    "
 253  Print energies in high precision
 254
 255 .BI "\-nbmin"  " int" " 5"
 256  Minimum number of blocks for error estimate
 257
 258 .BI "\-nbmax"  " int" " 5"
 259  Maximum number of blocks for error estimate
 260
 261 .BI "\-[no]mutot"  "no    "
 262  Compute the total dipole moment from the components
 263
 264 .BI "\-skip"  " int" " 0"
 265  Skip number of frames between data points
 266
 267 .BI "\-[no]aver"  "no    "
 268  Also print the exact average and rmsd stored in the energy frames (only when 1 term is requested)
 269
 270 .BI "\-nmol"  " int" " 1"
 271  Number of molecules in your sample: the energies are divided by this number
 272
 273 .BI "\-nconstr"  " int" " 0"
 274  Number of constraints per molecule. Necessary for calculating the heat capacity
 275
 276 .BI "\-[no]fluc"  "no    "
 277  Calculate autocorrelation of energy fluctuations rather than energy itself
 278
 279 .BI "\-[no]orinst"  "no    "
 280  Analyse instantaneous orientation data
 281
 282 .BI "\-[no]ovec"  "no    "
 283  Also plot the eigenvectors with \-oten
 284
 285 .BI "\-acflen"  " int" " \-1"
 286  Length of the ACF, default is half the number of frames
 287
 288 .BI "\-[no]normalize"  "yes   "
 289  Normalize ACF
 290
 291 .BI "\-P"  " enum" " 0"
 292  Order of Legendre polynomial for ACF (0 indicates none): \fB 0\fR, \fB 1\fR, \fB 2\fR or \fB 3\fR
 293
 294 .BI "\-fitfn"  " enum" " none"
 295  Fit function: \fB none\fR, \fB exp\fR, \fB aexp\fR, \fB exp_exp\fR, \fB vac\fR, \fB exp5\fR, \fB exp7\fR or \fB exp9\fR
 296
 297 .BI "\-ncskip"  " int" " 0"
 298  Skip N points in the output file of correlation functions
 299
 300 .BI "\-beginfit"  " real" " 0     "
 301  Time where to begin the exponential fit of the correlation function
 302
 303 .BI "\-endfit"  " real" " \-1    "
 304  Time where to end the exponential fit of the correlation function, \-1 is until the end
 305
 306 .SH SEE ALSO
 307 .BR gromacs(7)
 308
 309 More information about \fBGROMACS\fR is available at <\fIhttp://www.gromacs.org/\fR>.