Mark advanced GMX_BINARY_SUFFIX and GMX_LIBS_SUFFIX when GMX_DEFAULT_SUFFIX=ON
[gromacs/rigid-bodies.git] / man / man1 / make_edi.1
blob3000608e53ecc8ffcaf6f3dcb86a01de6eb5839e
1 .TH make_edi 1 "Thu 26 Aug 2010" "" "GROMACS suite, VERSION 4.5"
2 .SH NAME
3 make_edi - generate input files for essential dynamics sampling
5 .B VERSION 4.5
6 .SH SYNOPSIS
7 \f3make_edi\fP
8 .BI "\-f" " eigenvec.trr "
9 .BI "\-eig" " eigenval.xvg "
10 .BI "\-s" " topol.tpr "
11 .BI "\-n" " index.ndx "
12 .BI "\-tar" " target.gro "
13 .BI "\-ori" " origin.gro "
14 .BI "\-o" " sam.edi "
15 .BI "\-[no]h" ""
16 .BI "\-[no]version" ""
17 .BI "\-nice" " int "
18 .BI "\-xvg" " enum "
19 .BI "\-mon" " string "
20 .BI "\-linfix" " string "
21 .BI "\-linacc" " string "
22 .BI "\-flood" " string "
23 .BI "\-radfix" " string "
24 .BI "\-radacc" " string "
25 .BI "\-radcon" " string "
26 .BI "\-outfrq" " int "
27 .BI "\-slope" " real "
28 .BI "\-maxedsteps" " int "
29 .BI "\-deltaF0" " real "
30 .BI "\-deltaF" " real "
31 .BI "\-tau" " real "
32 .BI "\-eqsteps" " int "
33 .BI "\-Eflnull" " real "
34 .BI "\-T" " real "
35 .BI "\-alpha" " real "
36 .BI "\-linstep" " string "
37 .BI "\-accdir" " string "
38 .BI "\-radstep" " real "
39 .BI "\-[no]restrain" ""
40 .BI "\-[no]hessian" ""
41 .BI "\-[no]harmonic" ""
42 .SH DESCRIPTION
43 \&\fB make_edi\fR generates an essential dynamics (ED) sampling input file to be used with mdrun
44 \&based on eigenvectors of a covariance matrix (\fB g_covar\fR) or from a
45 \&normal modes anaysis (\fB g_nmeig\fR).
46 \&ED sampling can be used to manipulate the position along collective coordinates
47 \&(eigenvectors) of (biological) macromolecules during a simulation. Particularly,
48 \&it may be used to enhance the sampling efficiency of MD simulations by stimulating
49 \&the system to explore new regions along these collective coordinates. A number
50 \&of different algorithms are implemented to drive the system along the eigenvectors
51 \&(\fB \-linfix\fR, \fB \-linacc\fR, \fB \-radfix\fR, \fB \-radacc\fR, \fB \-radcon\fR),
52 \&to keep the position along a certain (set of) coordinate(s) fixed (\fB \-linfix\fR),
53 \&or to only monitor the projections of the positions onto
54 \&these coordinates (\fB \-mon\fR).
57 \&References:
59 \&A. Amadei, A.B.M. Linssen, B.L. de Groot, D.M.F. van Aalten and 
60 \&H.J.C. Berendsen; An efficient method for sampling the essential subspace 
61 \&of proteins., J. Biomol. Struct. Dyn. 13:615\-626 (1996)
63 \&B.L. de Groot, A. Amadei, D.M.F. van Aalten and H.J.C. Berendsen; 
64 \&Towards an exhaustive sampling of the configurational spaces of the 
65 \&two forms of the peptide hormone guanylin,
66 \&J. Biomol. Struct. Dyn. 13 : 741\-751 (1996)
68 \&B.L. de Groot, A.Amadei, R.M. Scheek, N.A.J. van Nuland and H.J.C. Berendsen; 
69 \&An extended sampling of the configurational space of HPr from E. coli
70 \&PROTEINS: Struct. Funct. Gen. 26: 314\-322 (1996)
73 You will be prompted for one or more index groups that correspond to the eigenvectors,
74 \&reference structure, target positions, etc.
77 \&\fB \-mon\fR: monitor projections of the coordinates onto selected eigenvectors.
80 \&\fB \-linfix\fR: perform fixed\-step linear expansion along selected eigenvectors.
83 \&\fB \-linacc\fR: perform acceptance linear expansion along selected eigenvectors.
84 \&(steps in the desired directions will be accepted, others will be rejected).
87 \&\fB \-radfix\fR: perform fixed\-step radius expansion along selected eigenvectors.
90 \&\fB \-radacc\fR: perform acceptance radius expansion along selected eigenvectors.
91 \&(steps in the desired direction will be accepted, others will be rejected).
92 \&Note: by default the starting MD structure will be taken as origin of the first
93 \&expansion cycle for radius expansion. If \fB \-ori\fR is specified, you will be able
94 \&to read in a structure file that defines an external origin.
97 \&\fB \-radcon\fR: perform acceptance radius contraction along selected eigenvectors
98 \&towards a target structure specified with \fB \-tar\fR.
101 \&NOTE: each eigenvector can be selected only once. 
104 \&\fB \-outfrq\fR: frequency (in steps) of writing out projections etc. to .edo file
107 \&\fB \-slope\fR: minimal slope in acceptance radius expansion. A new expansion
108 \&cycle will be started if the spontaneous increase of the radius (in nm/step)
109 \&is less than the value specified.
112 \&\fB \-maxedsteps\fR: maximum number of steps per cycle in radius expansion
113 \&before a new cycle is started.
116 \&Note on the parallel implementation: since ED sampling is a 'global' thing
117 \&(collective coordinates etc.), at least on the 'protein' side, ED sampling
118 \&is not very parallel\-friendly from an implentation point of view. Because
119 \&parallel ED requires much extra communication, expect the performance to be
120 \&lower as in a free MD simulation, especially on a large number of nodes. 
123 \&All output of mdrun (specify with \-eo) is written to a .edo file. In the output
124 \&file, per OUTFRQ step the following information is present: 
127 \&* the step number
129 \&* the number of the ED dataset. (Note that you can impose multiple ED constraints in
130 \&a single simulation \- on different molecules e.g. \- if several .edi files were concatenated
131 \&first. The constraints are applied in the order they appear in the .edi file.) 
133 \&* RMSD (for atoms involved in fitting prior to calculating the ED constraints)
135 \&* projections of the positions onto selected eigenvectors
142 \&FLOODING:
145 \&with \-flood you can specify which eigenvectors are used to compute a flooding potential,
146 \&which will lead to extra forces expelling the structure out of the region described
147 \&by the covariance matrix. If you switch \-restrain the potential is inverted and the structure
148 \&is kept in that region.
152 \&The origin is normally the average structure stored in the eigvec.trr file.
153 \&It can be changed with \-ori to an arbitrary position in configurational space.
154 \&With \-tau, \-deltaF0 and \-Eflnull you control the flooding behaviour.
155 \&Efl is the flooding strength, it is updated according to the rule of adaptive flooding.
156 \&Tau is the time constant of adaptive flooding, high tau means slow adaption (i.e. growth). 
157 \&DeltaF0 is the flooding strength you want to reach after tau ps of simulation.
158 \&To use constant Efl set \-tau to zero.
162 \&\-alpha is a fudge parameter to control the width of the flooding potential. A value of 2 has been found
163 \&to give good results for most standard cases in flooding of proteins.
164 \&Alpha basically accounts for incomplete sampling, if you sampled further the width of the ensemble would
165 \&increase, this is mimicked by alpha1.
166 \&For restraining alpha1 can give you smaller width in the restraining potential.
170 \&RESTART and FLOODING:
171 \&If you want to restart a crashed flooding simulation please find the values deltaF and Efl in
172 \&the output file and manually put them into the .edi file under DELTA_F0 and EFL_NULL.
173 .SH FILES
174 .BI "\-f" " eigenvec.trr" 
175 .B Input
176  Full precision trajectory: trr trj cpt 
178 .BI "\-eig" " eigenval.xvg" 
179 .B Input, Opt.
180  xvgr/xmgr file 
182 .BI "\-s" " topol.tpr" 
183 .B Input
184  Structure+mass(db): tpr tpb tpa gro g96 pdb 
186 .BI "\-n" " index.ndx" 
187 .B Input, Opt.
188  Index file 
190 .BI "\-tar" " target.gro" 
191 .B Input, Opt.
192  Structure file: gro g96 pdb tpr etc. 
194 .BI "\-ori" " origin.gro" 
195 .B Input, Opt.
196  Structure file: gro g96 pdb tpr etc. 
198 .BI "\-o" " sam.edi" 
199 .B Output
200  ED sampling input 
202 .SH OTHER OPTIONS
203 .BI "\-[no]h"  "no    "
204  Print help info and quit
206 .BI "\-[no]version"  "no    "
207  Print version info and quit
209 .BI "\-nice"  " int" " 0" 
210  Set the nicelevel
212 .BI "\-xvg"  " enum" " xmgrace" 
213  xvg plot formatting: \fB xmgrace\fR, \fB xmgr\fR or \fB none\fR
215 .BI "\-mon"  " string" " " 
216  Indices of eigenvectors for projections of x (e.g. 1,2\-5,9) or 1\-100:10 means 1 11 21 31 ... 91
218 .BI "\-linfix"  " string" " " 
219  Indices of eigenvectors for fixed increment linear sampling
221 .BI "\-linacc"  " string" " " 
222  Indices of eigenvectors for acceptance linear sampling
224 .BI "\-flood"  " string" " " 
225  Indices of eigenvectors for flooding
227 .BI "\-radfix"  " string" " " 
228  Indices of eigenvectors for fixed increment radius expansion
230 .BI "\-radacc"  " string" " " 
231  Indices of eigenvectors for acceptance radius expansion
233 .BI "\-radcon"  " string" " " 
234  Indices of eigenvectors for acceptance radius contraction
236 .BI "\-outfrq"  " int" " 100" 
237  Freqency (in steps) of writing output in .edo file
239 .BI "\-slope"  " real" " 0     " 
240  Minimal slope in acceptance radius expansion
242 .BI "\-maxedsteps"  " int" " 0" 
243  Max nr of steps per cycle
245 .BI "\-deltaF0"  " real" " 150   " 
246  Target destabilization energy  \- used for flooding
248 .BI "\-deltaF"  " real" " 0     " 
249  Start deltaF with this parameter \- default 0, i.e. nonzero values only needed for restart
251 .BI "\-tau"  " real" " 0.1   " 
252  Coupling constant for adaption of flooding strength according to deltaF0, 0 = infinity i.e. constant flooding strength
254 .BI "\-eqsteps"  " int" " 0" 
255  Number of steps to run without any perturbations 
257 .BI "\-Eflnull"  " real" " 0     " 
258  This is the starting value of the flooding strength. The flooding strength is updated according to the adaptive flooding scheme. To use a constant flooding strength use \-tau 0. 
260 .BI "\-T"  " real" " 300   " 
261  T is temperature, the value is needed if you want to do flooding 
263 .BI "\-alpha"  " real" " 1     " 
264  Scale width of gaussian flooding potential with alpha2 
266 .BI "\-linstep"  " string" " " 
267  Stepsizes (nm/step) for fixed increment linear sampling (put in quotes! "1.0 2.3 5.1 \-3.1")
269 .BI "\-accdir"  " string" " " 
270  Directions for acceptance linear sampling \- only sign counts! (put in quotes! "\-1 +1 \-1.1")
272 .BI "\-radstep"  " real" " 0     " 
273  Stepsize (nm/step) for fixed increment radius expansion
275 .BI "\-[no]restrain"  "no    "
276  Use the flooding potential with inverted sign \- effects as quasiharmonic restraining potential
278 .BI "\-[no]hessian"  "no    "
279  The eigenvectors and eigenvalues are from a Hessian matrix
281 .BI "\-[no]harmonic"  "no    "
282  The eigenvalues are interpreted as spring constant
284 .SH SEE ALSO
285 .BR gromacs(7)
287 More information about \fBGROMACS\fR is available at <\fIhttp://www.gromacs.org/\fR>.