扩散映射在分子系统分析中的局部与全局视角
数据分析、统计与概率
2020-07-01 v2 统计力学
计算物理
摘要
扩散映射从模拟数据中近似朗之万动力学的生成元，提供了一种识别高维分子系统慢演化主模态的方法。当与偏置机制结合时，扩散映射可加速平稳玻尔兹曼-吉布斯分布的采样。本文基于数据分布是否已被充分探索，对比了扩散映射的局部与全局视角。在全局情形下，我们利用扩散映射识别亚稳态集合并近似它们之间的相应committor函数。我们还讨论了在亚稳态集合内使用扩散映射，通过准平稳分布的概念形式化局部性，并证明局部平衡下扩散映射的收敛性。该视角使我们提出一种增强采样算法。我们在简单模型以及分子动力学问题（丙氨酸二肽与十丙氨酸）上展示了这些方法的实际相关性。
引用
@article{arxiv.1901.06936,
title = {Local and Global Perspectives on Diffusion Maps in the Analysis of Molecular Systems},
author = {Zofia Trstanova and Ben Leimkuhler and Tony Lelièvre},
journal= {arXiv preprint arXiv:1901.06936},
year = {2020}
}