Модернизированные методы компьютерного моделирования

Модернизированные методы компьютерного моделирования. Разработаны также имитационные методы, сочетающие принципы динамического и вероятностного стохастического моделирования.

Они предназначены для изучения влияния растворителя на конформацию и динамические свойства растворенной макромолекулы без явного учета малых молекул растворителя.

Такой подход, основанный на численном решении диффузионных уравнений, позволяет расширить вычислительные возможности за счет резкого уменьшения общего числа атомов в системе. В этом случае сила, входящая в правую часть уравнений 2.16 складывается из обычных потенциальных сил взаимодействия атомов рассматриваемой цепи, сил вязкого трения, пропорциональных скорости движения атомов в среде с заданной вязкостью, а также случайных сил, отражающих хаотичные толчки со стороны молекул среды.

Соответствующие расчеты называют моделированием методом стохастической динамики СД . 17 Поскольку плотная среда изменяет взаимодействие атомов по сравнению с их взаимодействием в вакууме, возникает вопрос о вычислении эффективных потенциалов, которые описывают такое влияние. В настоящее время эта непростая задача чаще всего решается с привлечением специальных представлений статистической теории жидкостей - метода интегральных уравнений. В таком комбинированном гибридном подходе представляющая главный интерес подсистема - макромолекула - моделируется обычными методами, а влияние окружающих её малых молекул учитывается путем численного решения интегральных уравнений.

На пути построения комбинированных вычислительных схем возможны и разного рода логические инверсии например, для выделенной не слишком большой молекулы можно проводить квантово- химические расчеты. а окружающую среду моделировать стандартными методами МД или МК. Таким образом, удается, в частности, исследовать химические реакции, протекающие в конденсированных средах. 2.3.