降低分子动力学模拟中 Metropolis 化对混合时间的影响
计算物理
2015-06-11 v1 化学物理
摘要
分子动力学算法会受到一定程度的误差影响，该误差取决于所使用的时间步长大小。这种误差可以通过定期使用 Metropolis 判据更新系统来修正，其中积分步长被视为候选状态生成的选择概率。此类方法与广义混合 Monte Carlo (GHMC) 密切相关，通过在候选状态被拒绝时强制动量反转来满足平衡条件。在本研究中，我们证明了此类动量反转会对分子动力学产生显著影响，并延长系统去相关所需的时间，导致在最坏情况下分子变量的积分自相关时间增加一个数量级。我们提出了一种称为减少翻转 GHMC (reduced-flipping GHMC) 的简单方法，该方法利用先前、当前和候选状态的信息，在严格满足平衡条件的同时，降低了候选状态被拒绝后动量翻转的概率。这种方法是对传统自动翻转 GHMC 方法的简单修改，显著减轻了此类算法对分子动力学和模拟混合时间的影响。
引用
@article{arxiv.1209.5944,
title = {Reducing the effect of Metropolization on mixing times in molecular dynamics simulations},
author = {Jason A. Wagoner and Vijay S. Pande},
journal= {arXiv preprint arXiv:1209.5944},
year = {2015}
}
备注
6 pages, 3 figures