A Study on the properties of the Multiensemble Sampling method

Multiensemble Sampling 방법의 속성에 대한 연구

It is no exaggeration to say that the productivity of a research using computer simulations on complex molecular systems like biomolecules depends on the ability of the sampling algorithm to explore the relevant parts of configuration space. In this study, we investigate the properties on the mutiensemble sampling (MES) which is one of the solutions that surmount limitations of conventional sampling algorithms. Works for finding out practical systematic ways of using the MES efficiently to explore distantly separated regions in configuration space are performed. In this work, the more generalized form of weighting function for MES is used and 'cavity formation in water' is simulated using Monte Carlo. investigating the correlation of simulation parameters and the efficiency of the method, we propose a practical way of maximizing the power of the MES. We applied the way to 'cavity formation in water' and were able to explore the parts of configuration space relevant to cavities of radius from 0 to 5.6A in a single simulation.

전산분산시늉(computational molecular simulation)을 이용하여 생물분자와 같이 다양하고 복잡한 분자계들을 연구하는데 있어서, 그 성과는 표본추출 알고리즘의 배열공간(configuration space) 탐사능력에 의해 결정된다고 말해도 과언이 아니다. 본 연구에서는 기존의 방법들이 안고 있는 문제점들을 제거 또는 완화시킬 수 있는 유력한 방법 중 하나인 Multiensemble Sampling(MES) 방법의 실용적 속성에 대한 체계적인 연구로부터, 분자배열공간상에서 떨어져 있는 영역들을 탐사하는데 MES를 효과적으로 적용할 수 있는 체계적이면서도 일반적인 실행 방법론을 도출해 내기 위한 작업을 수행하였다. 이 작업에서는 좀 더 일반화시킨 MES의 무게함수의 꼴을 이용하여, '물속에서의 공동 형성'을 몬테카를로(MC)로 수행하였다. 여러 경우에 대해 시늉내기 매개변수들과 계산의 효율성과의 상관관계를 조사하여 그 결과로부터 효율성을 극대화할 수 있는 실행 체계를 제시할 수 있었다. 그 체계에 따라 반지름이 0에서 5.64A에 이르는 여러 크기의 공동을 갖는 계들을 한 번의 시늉으로 탐사할 수 있었다.