GROMACS

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GROMACS
最新版 4.6.5 / 2013年12月2日(4か月前) (2013-12-02[1]
最新評価版 4.6.1 / 2013年03月5日(12か月前) (2013-03-05[2]
プログラミング言語 C, C++, アセンブリ
対応OS Solaris, Linux, OS X, Windows by Cygwin, any other Unix variety
種別 分子動力学法(シミュレーション)
ライセンス GNU General Public License[3] for version < 4.6 and GNU Lesser General Public License for version >= 4.6
公式サイト www.gromacs.org
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GROMACS(グローマックス、Groningen Machine for Chemical Simulations、グローニンゲン・マシン・フォー・ケミカル・シミュレーションズ)は、フローニンゲン大学で開発された分子動力学シミュレーションのソフトウェアパッケージである。フリーソフトウェアであり、GNU GPLライセンスに基づいて自由に改変することができる。

地球上で最速の分子動力学ソフトウェアを目指しており、並列計算を前提としたプログラミングがなされている。プログラムの大部分はC言語で記述されており、同じグループが以前に開発したGROMOS(FORTRAN 77ベース)が参考にされている。バージョン4.6時点に於いて、SSEAVXHPC-ACEなどの拡張命令を用いたアセンブリ言語のルーチンが実装されており、高速な計算が可能となっている。

力場はGROMACS、GROMOSOPLS-AA、AMBERCHARMMが標準で使用可能である[4]

機能[編集]

シミュレーション[編集]

  • シミュレーション(分子動力学、ランジェバン動力学)
  • エネルギー最小化(共役勾配法、最急降下法)
  • 基準振動解析
  • 相関関数

アンサンブル[編集]

  • Weak Coupling法(温度・圧力制御)
  • Nose-Hoover法(温度制御)
  • Parrinello-Rahman法(圧力制御)
  • Martyna-Tobias-Tuckerman-Klein法(温度・圧力制御)

長距離相互作用の取り扱い[編集]

  • カットオフ近似(Group based、twin-range、スイッチング関数、シフト関数)
  • PME (particle mesh Ewald)
  • PPPM (particle-particle particle mesh Ewald)
  • Reaction Field
  • ユーザ定義テーブル関数

自由エネルギー計算[編集]

  • 熱力学的積分法 (thermodynamic integration)
  • 自由エネルギー摂動法 (free energy perturbation)
  • 試験粒子挿入法 (test particle insertion)
  • レプリカ交換法 (replica exchange)

脚注[編集]

  1. ^ Gromacs Downloads”. gromacs.org (2013年1月19日). 2013年3月4日閲覧。
  2. ^ Release Notes”. 2012年12月24日閲覧。
  3. ^ About Gromacs”. gromacs.org (2010年8月16日). 2012年6月26日閲覧。
  4. ^ Sander Pronk; Szilárd Páll; Roland Schulz; Per Larsson; Pär Bjelkmar; Rossen Apostolov; Michael R. Shirts; Jeremy C. Smith; Peter M. Kasson; David van der Spoel; Berk Hess; Erik Lindahl (2013). “GROMACS 4.5: a high-throughput and highly parallel open source molecular simulation toolkit”. Bioinformatics 29 (7): 845-854. doi:10.1093/bioinformatics/btt055. 

参考文献[編集]

  • Herman J. C. Berendsen; David van der Spoel; Rudi van Drunen (1995). “GROMACS: A message-passing parallel molecular dynamics implementation”. Computer Physics Communications 91 (1-3): 43-56. doi:10.1016/0010-4655(95)00042-E. 
  • Erik Lindahl; Berk Hess; David van der Spoel (2001). “GROMACS 3.0: a package for molecular simulation and trajectory analysis”. Journal of Molecular Modeling 7: 301-317. doi:10.1007/s008940100045. 
  • David van der Spoel; Erik Lindahl; Berk Hess; Gerrit Groenhof; Alan E. Mark; Herman J. C. Berendsen (2005). “GROMACS: Fast, flexible, and free”. Journal of Computational Chemistry 26 (16): 1701-1718. doi:10.1002/jcc.20291. 
  • Berk Hess; C. Kutzner; D. van der Spoel; E. Lindahl (2008). “GROMACS 4: Algorithms for Highly Efficient, Load-Balanced, and Scalable Molecular Simulation”. Journal of Chemical Theory & Computation 4: 435-447. doi:10.1021/ct700301q. 

外部リンク[編集]