<div dir="ltr">Hi,<div><br></div><div>This looks approximately normal for constrained dynamics of systems with water. See e.g. fig 8 of <a href="http://dx.doi.org/10.1016/j.cpc.2013.06.003">http://dx.doi.org/10.1016/j.cpc.2013.06.003</a><br><br>Mark</div><div><br><div class="gmail_quote"><div dir="ltr">On Wed, Jul 15, 2015 at 5:57 PM Bernhard &lt;<a href="mailto:b.reuter@uni-kassel.de">b.reuter@uni-kassel.de</a>&gt; wrote:<br></div><blockquote class="gmail_quote" style="margin:0 0 0 .8ex;border-left:1px #ccc solid;padding-left:1ex">I now also tried with bigger manual rlist values of 1.02 and 1.05: This<br>
doesnt help - the drift of the conserved energy with Nose-Hoover gets<br>
even bigger: -1,8 kJ/mol/ps (7.9*10^-5 kJ/mol/ps per atom) and -2.62<br>
kJ/mol/ps (1.15*10^-4 kJ/mol/ps per atom).<br>
<br>
Am 15/07/15 um 17:41 schrieb Bernhard:<br>
&gt; I mean a drift of the total energy in NVE - while with Nose-Hoover the<br>
&gt; drift is in the Conserved-Energy quantity of g_energy (the total<br>
&gt; energy shows no drift with Noose-Hoover...).<br>
&gt;<br>
&gt; Am 15/07/15 um 17:38 schrieb Bernhard:<br>
&gt;&gt; I also did a NVE simulation with the same parameters, system and<br>
&gt;&gt; starting conditions but with manually set rlist=1.012nm (since<br>
&gt;&gt; verlet-buffer-drift doesnt work in NVE):<br>
&gt;&gt; There I also got a linear drift (but smaller) of 0.78 kJ/mol/ps<br>
&gt;&gt; (3.436*10^-5 kJ/mol/ps per atom).<br>
&gt;&gt; For comparison reasons I also did a NVT Nose-Hoover Simulation with<br>
&gt;&gt; manually set rlist=1.012nm:<br>
&gt;&gt; There I got a comparable linear drift of 0.67 kJ/mol/ps (2.94*10^-5<br>
&gt;&gt; kJ/mol/ps per atom).<br>
&gt;&gt; So no differences between NVE and NVT so far in my opinion...<br>
&gt;&gt;<br>
&gt;&gt; Best,<br>
&gt;&gt; Bernhard<br>
&gt;&gt;<br>
&gt;&gt; Am 15/07/15 um 17:10 schrieb Shirts, Michael R. (mrs5pt):<br>
&gt;&gt;&gt; The conserved quantity in nose-hoover is not quite as good as the<br>
&gt;&gt;&gt; conserved energy, which should have no drift at all.  For NH, the<br>
&gt;&gt;&gt; conserved quantity should drift as a random Gaussian process with mean<br>
&gt;&gt;&gt; zero (i.e. go with sqrt(N)). It shouldn&#39;t be drifting linearly.<br>
&gt;&gt;&gt;<br>
&gt;&gt;&gt; I would check to see if your system conserved energy when run with NVE<br>
&gt;&gt;&gt; (use the endpoint of the NPT simulation).  It&#39;s easier to diagnose any<br>
&gt;&gt;&gt; problems with an NVE simulation, which should have virtually no<br>
&gt;&gt;&gt; drift, vs<br>
&gt;&gt;&gt; a NVT simulation, which has random noise drift.  Odds are, if there<br>
&gt;&gt;&gt; is a<br>
&gt;&gt;&gt; problem with the NVT simulation, it will also show up in the NVE<br>
&gt;&gt;&gt; simulation if only the thermostat is removed.<br>
&gt;&gt;&gt;<br>
&gt;&gt;&gt; Also, consider looking at <a href="http://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/ct300688p" rel="noreferrer" target="_blank">http://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/ct300688p</a><br>
&gt;&gt;&gt; for tests of whether the ensemble generated is correct.<br>
&gt;&gt;&gt;<br>
&gt;&gt;&gt; Best,<br>
&gt;&gt;&gt; ~~~~~~~~~~~~<br>
&gt;&gt;&gt; Michael Shirts<br>
&gt;&gt;&gt; Associate Professor<br>
&gt;&gt;&gt; Department of Chemical Engineering<br>
&gt;&gt;&gt; University of Virginia<br>
&gt;&gt;&gt; <a href="mailto:michael.shirts@virginia.edu" target="_blank">michael.shirts@virginia.edu</a><br>
&gt;&gt;&gt; (434) 243-1821<br>
&gt;&gt;&gt;<br>
&gt;&gt;&gt;<br>
&gt;&gt;&gt;<br>
&gt;&gt;&gt; On 7/15/15, 10:58 AM, &quot;Bernhard&quot; &lt;<a href="mailto:b.reuter@uni-kassel.de" target="_blank">b.reuter@uni-kassel.de</a>&gt; wrote:<br>
&gt;&gt;&gt;<br>
&gt;&gt;&gt;&gt; Dear Gromacs Users and Developers,<br>
&gt;&gt;&gt;&gt;<br>
&gt;&gt;&gt;&gt; I have a problem regarding energy conservation in my 10ns NVT<br>
&gt;&gt;&gt;&gt; protein+water+ions (22765 atoms) production (minimization and<br>
&gt;&gt;&gt;&gt; equilibration for more than 15ns was carried out in NPT before)<br>
&gt;&gt;&gt;&gt; simulations using a Nose-Hoover thermostat (tau=2.5ps).<br>
&gt;&gt;&gt;&gt; On first glance everything looks fine - the potential, kinetic and<br>
&gt;&gt;&gt;&gt; total<br>
&gt;&gt;&gt;&gt; energy are nearly perfectly constant (with normal fluctuations) - but<br>
&gt;&gt;&gt;&gt; when I checked the &quot;Conserved-Energy&quot; quantity that g_energy outputs I<br>
&gt;&gt;&gt;&gt; had to recognize a significant (nearly perfectly) linear downward<br>
&gt;&gt;&gt;&gt; drift<br>
&gt;&gt;&gt;&gt; of this &quot;to-be-conserved&quot; quantity of around 1.7 kJ/mol/ps (7.48*10^-5<br>
&gt;&gt;&gt;&gt; kJ/mol/ps per atom).<br>
&gt;&gt;&gt;&gt; This appears somehow disturbing to me since I would expect that this<br>
&gt;&gt;&gt;&gt; Conserved-Energy is the conserved energy of the extended Nose-Hoover<br>
&gt;&gt;&gt;&gt; Hamiltonian - which should by definition be conserved.<br>
&gt;&gt;&gt;&gt;<br>
&gt;&gt;&gt;&gt; If it would be a drift caused by normal round-off error due to single<br>
&gt;&gt;&gt;&gt; precision I would expect it to grow with Sqrt(N) and not with N<br>
&gt;&gt;&gt;&gt; (linear)<br>
&gt;&gt;&gt;&gt; (N=number of steps).<br>
&gt;&gt;&gt;&gt; So I would like to know if this is a normal behaviour and also what<br>
&gt;&gt;&gt;&gt; could cause this (buffer size, precision, constraints etc)?<br>
&gt;&gt;&gt;&gt; Also I would like to know, if I am correct with my guess that the<br>
&gt;&gt;&gt;&gt; &quot;Conserved-Energy&quot; quantity is in this case the energy of the extended<br>
&gt;&gt;&gt;&gt; Nose-Hoover Hamiltonian?<br>
&gt;&gt;&gt;&gt; The .mdp file is atatched (don&#39;t be confused about rlist=1 - since Im<br>
&gt;&gt;&gt;&gt; using the Verlet-scheme the verlet-buffer-drift option should be by<br>
&gt;&gt;&gt;&gt; default active and determine the rlist value (Verlet buffer-size)<br>
&gt;&gt;&gt;&gt; automatically).<br>
&gt;&gt;&gt;&gt;<br>
&gt;&gt;&gt;&gt; Best regards,<br>
&gt;&gt;&gt;&gt; Bernhard<br>
&gt;&gt;&gt;&gt;<br>
&gt;&gt;&gt;&gt; ; Run parameters<br>
&gt;&gt;&gt;&gt; integrator    = md        ; leap-frog integrator<br>
&gt;&gt;&gt;&gt; nsteps        = 10000000    ; 10000 ps = 10 ns<br>
&gt;&gt;&gt;&gt; dt        = 0.001        ; 1 fs<br>
&gt;&gt;&gt;&gt; ; Output control<br>
&gt;&gt;&gt;&gt; nstxout        = 5000        ; save coordinates every ps<br>
&gt;&gt;&gt;&gt; nstvout        = 5000        ; save velocities every ps<br>
&gt;&gt;&gt;&gt; nstxtcout    = 1000        ; xtc compressed trajectory output every ps<br>
&gt;&gt;&gt;&gt; nstenergy    = 1000        ; save energies every ps<br>
&gt;&gt;&gt;&gt; nstlog        = 5000        ; update log file every ps<br>
&gt;&gt;&gt;&gt; ; Bond parameters<br>
&gt;&gt;&gt;&gt; continuation    = yes        ; continue from NPT<br>
&gt;&gt;&gt;&gt; constraint_algorithm = lincs    ; holonomic constraints<br>
&gt;&gt;&gt;&gt; constraints    = h-bonds    ; all bonds (even heavy atom-H bonds)<br>
&gt;&gt;&gt;&gt; constrained<br>
&gt;&gt;&gt;&gt; lincs_iter    = 1        ; accuracy of LINCS<br>
&gt;&gt;&gt;&gt; lincs_order    = 4        ; also related to accuracy<br>
&gt;&gt;&gt;&gt; ; Neighborsearching<br>
&gt;&gt;&gt;&gt; cutoff-scheme    = Verlet    ; Verlet cutoff-scheme instead of<br>
&gt;&gt;&gt;&gt; group-scheme (no charge-groups used)<br>
&gt;&gt;&gt;&gt; ns_type        = grid        ; search neighboring grid cells<br>
&gt;&gt;&gt;&gt; nstlist        = 10        ; 10 fs<br>
&gt;&gt;&gt;&gt; rlist        = 1.0        ; short-range neighborlist cutoff (in nm)<br>
&gt;&gt;&gt;&gt; rcoulomb    = 1.0        ; short-range electrostatic cutoff (in nm)<br>
&gt;&gt;&gt;&gt; rvdw        = 1.0        ; short-range van der Waals cutoff (in nm)<br>
&gt;&gt;&gt;&gt; ; Electrostatics<br>
&gt;&gt;&gt;&gt; coulombtype    = PME        ; Particle Mesh Ewald for long-range<br>
&gt;&gt;&gt;&gt; electrostatics<br>
&gt;&gt;&gt;&gt; pme_order    = 4        ; cubic interpolation<br>
&gt;&gt;&gt;&gt; fourierspacing    = 0.12        ; grid spacing for FFT<br>
&gt;&gt;&gt;&gt; ; Temperature coupling is on<br>
&gt;&gt;&gt;&gt; tcoupl        = nose-hoover    ; modified Berendsen thermostat<br>
&gt;&gt;&gt;&gt; tc-grps        = Protein Non-Protein    ; two coupling groups - more<br>
&gt;&gt;&gt;&gt; accurate<br>
&gt;&gt;&gt;&gt; tau_t        = 2.5    2.5    ; time constant, in ps<br>
&gt;&gt;&gt;&gt; ref_t        = 300     300    ; reference temperature, one for each<br>
&gt;&gt;&gt;&gt; group, in K<br>
&gt;&gt;&gt;&gt; ; Pressure coupling is off<br>
&gt;&gt;&gt;&gt; pcoupl        = no         ; no pressure coupling in NVT<br>
&gt;&gt;&gt;&gt; ; Periodic boundary conditions<br>
&gt;&gt;&gt;&gt; pbc        = xyz        ; 3-D PBC<br>
&gt;&gt;&gt;&gt; ; Dispersion correction<br>
&gt;&gt;&gt;&gt; DispCorr    = EnerPres    ; account for cut-off vdW scheme<br>
&gt;&gt;&gt;&gt; ; Velocity generation<br>
&gt;&gt;&gt;&gt; gen_vel        = no        ; don¹t assign velocities from Maxwell<br>
&gt;&gt;&gt;&gt; distribution<br>
&gt;&gt;&gt;&gt;<br>
&gt;&gt;&gt;&gt; --<br>
&gt;&gt;&gt;&gt; Gromacs Developers mailing list<br>
&gt;&gt;&gt;&gt;<br>
&gt;&gt;&gt;&gt; * Please search the archive at<br>
&gt;&gt;&gt;&gt; <a href="http://www.gromacs.org/Support/Mailing_Lists/GMX-developers_List" rel="noreferrer" target="_blank">http://www.gromacs.org/Support/Mailing_Lists/GMX-developers_List</a><br>
&gt;&gt;&gt;&gt; before<br>
&gt;&gt;&gt;&gt; posting!<br>
&gt;&gt;&gt;&gt;<br>
&gt;&gt;&gt;&gt; * Can&#39;t post? Read <a href="http://www.gromacs.org/Support/Mailing_Lists" rel="noreferrer" target="_blank">http://www.gromacs.org/Support/Mailing_Lists</a><br>
&gt;&gt;&gt;&gt;<br>
&gt;&gt;&gt;&gt; * For (un)subscribe requests visit<br>
&gt;&gt;&gt;&gt; <a href="https://maillist.sys.kth.se/mailman/listinfo/gromacs.org_gmx-developers" rel="noreferrer" target="_blank">https://maillist.sys.kth.se/mailman/listinfo/gromacs.org_gmx-developers</a><br>
&gt;&gt;&gt;&gt;<br>
&gt;&gt;&gt;&gt; or send a mail to <a href="mailto:gmx-developers-request@gromacs.org" target="_blank">gmx-developers-request@gromacs.org</a>.<br>
&gt;&gt;<br>
&gt;<br>
<br>
--<br>
Gromacs Developers mailing list<br>
<br>
* Please search the archive at <a href="http://www.gromacs.org/Support/Mailing_Lists/GMX-developers_List" rel="noreferrer" target="_blank">http://www.gromacs.org/Support/Mailing_Lists/GMX-developers_List</a> before posting!<br>
<br>
* Can&#39;t post? Read <a href="http://www.gromacs.org/Support/Mailing_Lists" rel="noreferrer" target="_blank">http://www.gromacs.org/Support/Mailing_Lists</a><br>
<br>
* For (un)subscribe requests visit<br>
<a href="https://maillist.sys.kth.se/mailman/listinfo/gromacs.org_gmx-developers" rel="noreferrer" target="_blank">https://maillist.sys.kth.se/mailman/listinfo/gromacs.org_gmx-developers</a> or send a mail to <a href="mailto:gmx-developers-request@gromacs.org" target="_blank">gmx-developers-request@gromacs.org</a>.<br>
</blockquote></div></div></div>