一种简单的盒式分子动力学方法以加速随机动力学主方程中的稀有事件
化学物理
2018-11-27 v1
摘要
化学主方程是分析复杂多阱势能面动力学的有力理论工具，广泛应用于燃烧、大气化学、气表面化学、溶液相化学与生物化学等化学动力学不同领域。求解化学主方程有两种成熟方法：随机动力学蒙特卡洛方法与基于矩阵的方法。原则上，两种方法所得结果相同；选用何种更合适取决于所研究系统的具体细节。本文提出一种将随机方法加速数个量级的严格方法，以及将加速结果去偏以恢复真值的办法。我们本文所取思路受所谓盒式分子动力学（BXD）方法启发，该方法此前仅用于加速分子动力学模拟中的稀有事件。此处我们将 BXD 扩展，设计一种简单算法策略以加速随机动力学模拟中的稀有事件。在若干系统上的测试表明，使用 BXD 稀有事件策略所得结果与无偏结果吻合良好。为开展这些测试，我们在 MESMER 中实现了动力学蒙特卡洛方法，MESMER 是一个跨平台、开源且免费可用的主方程求解器。
引用
@article{arxiv.1811.10324,
title = {A simple Boxed Molecular Kinetics approach to accelerate rare events in the stochastic kinetic master equation},
author = {Robin J Shannon and David R Glowacki},
journal= {arXiv preprint arXiv:1811.10324},
year = {2018}
}