通过估计量线性组合降低分子动力学模拟的方差分析
化学物理
2021-05-18 v2
摘要
基于近期开发的具有降低方差的力估计量，用于从分子模拟计算密度、径向分布函数或局部输运性质，我们表明通过考虑此类估计量的最优线性组合可进一步降低方差。这种控制变量方法在统计学中广为人知，且已用于计算物理的其他分支，但在分子模拟中相对而言较少被利用。我们在体相与受限 Lennard-Jones 流体的径向分布函数和一维密度上阐释了这一思想，其中估计量的最优组合分别针对每个距离或位置确定。除了在几乎无额外成本的情况下处处降低方差外，该方法还修正了初始力估计量的一个伪影，即在相关量应消失的区域中出现微小但非零的值。除本文所考虑的示例外，本工作更普遍地凸显了控制变量在从分子模拟估计可观测量方面未被充分挖掘的潜力。
引用
@article{arxiv.2104.05038,
title = {Reduced variance analysis of molecular dynamics simulations by linear combination of estimators},
author = {Samuel W. Coles and Etienne Mangaud and Daan Frenkel and Benjamin Rotenberg},
journal= {arXiv preprint arXiv:2104.05038},
year = {2021}
}
备注
4 Pages and 2 Figures