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使用四元数计算两个分子之间的RMSD（附Python代码）

本文将简要介绍如何使用四元数方法计算两个分子之间RMSD，同时附上简单的示例Python代码。 1....在量子化学中，xyz文件是一种比较通用的记录分子几何结构的文件格式，其内容如下： 1 原子数量 2 标题 3 原子1 x1 y1 z1 4 原子2 x2 y2 z2 5 原子3 x3 y3 z3...我们的目标是使用四元数方法，写出一个可以计算A、B两个分子之间RMSD值的Python脚本rmsd.py，即在给出两个坐标文件a.xyz和b.xyz后，输入如下命令： $ ....开始计算RMSD 我们通过xyz文件读取原子坐标的信息，所以可以先写一个简单的xyz文件解析器： # xyz file parser def parse_xyz(_xyz): # check...在读取原子坐标、对齐几何中心、对齐原子编号完成之后，接下来要计算平动-转动矩阵。

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    使用UniMoVib+PyVibMS显示其他量化程序振动分析结果

    然而对于CFOUR、MOLPRO、BDF等较少使用的量子化学程序计算的振动分析的结果，PyVibMS支持通过先载入XYZ坐标文件、再载入mode文本文件的方式进行振动可视化。...其中，mode文本文件的准备可能需要用户有一定的脚本编写水平。 本文介绍一种不需要用户编写脚本制作mode文件就可以对非主流量子化学程序计算得到的振动分析结果进行可视化的方法。...此方法的基本原理是先利用UniMoVib程序读取量子化学计算程序给出的Hessian矩阵信息，然后生成可以让PyVibMS读取的统一格式的XYZ和mode文件，最后将这两个文件载入PyVibMS即可。...其中ZMAT为水分子振动分析的输入文件，h2o.out是CFOUR计算的输出文件（包含了Hessian信息）, GRD输出文件包含了分子结构信息和每个原子的梯度分量（梯度应该接近为0）。...我们打开PyMOL程序并运行PyVibMS插件，然后在 Input File处载入刚刚得到的system.xyz文件，接着在Mode File处载入pyvibms_mode_full.txt文件，这样CFOUR

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    PyAmesp——Amesp与ASE的联姻

    ASE简介 ASE是一个旨在原子和电子尺度上建立、控制、可视化和分析计算结果的Python模块。...ASE提供了大量的基础类（Class），例如“Atoms”存储了与原子相关的属性与位置的信息，可以通过ASE的io模块实现不同结构文件之间的格式转换。...将ASE与Amesp进行联姻，可以利用ASE转换Amesp的输入输出文件，并调用Amesp使用更多的优化算法进行结构优化以及CI-NEB或Dimer实现过渡态搜索，即Amesp变为一个Calculator...除了ASE所提供的优化器，PyAmesp也支持使用Gaussian作为优化器通过External关键字对Amesp进行调用，例如对反应物结构reactant.xyz进行优化，与读取Amesp参数类似，但从指定计算引擎和设置优化器开始...总结 本文主要介绍了PyAmesp的功能、安装以及使用方法。通过使用Python编写PyAmesp，使得ASE能够调用Amesp完成优化以及过渡态等计算任务。

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    18 | 使用PyTorch完成医疗图像识别大项目：理解数据

    ，用眼观察我们大概能知道这两个怎么匹配，但是如果让我们的计算机硬匹配那估计是没戏了。...首先定义两个工具方法，实现xyz和irc之间的转换。...除了原始的xyz或者irc数据，我们还需要三个输入参数，一个是毫米偏移量，一个是体素的尺寸，最后一个是方向矩阵，这三个参数都可以从mhd文件中获取，这里我们先不深入研究这个工具类，只要知道它实现了两种数据之间的转换就可以了...然后是getCtRawCandidate，获取的CT的数值会在磁盘中缓存，同时我们减少了数据的数量级，从而降低了读取压力。接下来是编写两个方法。...到了这里，终于磕磕绊绊看完了数据处理部分的代码，当然很多东西还没有亲自动手去实践，接下来可能需要先花点时间去实际跑一下这些代码，另外还有学习一下怎么能够把这个图像用matplot画出来，那估计能够好理解一点

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    在Android实现双目测距

    compute()方法的返回值是图像计算图像结果转换的图像，这给图像可以很直观显示图像的距离。计算结果都存放在xyz矩阵中。...在MainActivity.java中，简单几步就完成了双目测距，在使用OpenCV之前一定要执行OpenCVLoader.initDebug()，然后读取assets文件夹中的图像，分别是是左右目拍摄保存的图像...StereoBMUtil工具类，在这里就可以直接计算这两张图像的物体距离了。...; Log.d(TAG, s); textView.setText(s); return true; }); 效果图如下： [在这里插入图片描述] 使用摄像头测距 上面的是实现读取两张计算物体距离...，使用StereoBMUtil工具类读取分割后的左右目摄像头的图像执行计算，把结果图在ImageView上显示，然后为ImageView添加点击获取坐标事件。

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    在Android实现双目测距

    compute()方法的返回值是图像计算图像结果转换的图像，这给图像可以很直观显示图像的距离。计算结果都存放在xyz矩阵中。...在MainActivity.java中，简单几步就完成了双目测距，在使用OpenCV之前一定要执行OpenCVLoader.initDebug()，然后读取assets文件夹中的图像，分别是是左右目拍摄保存的图像...StereoBMUtil工具类，在这里就可以直接计算这两张图像的物体距离了。...1], c[2]); Log.d(TAG, s); textView.setText(s); return true; }); 效果图如下： 使用摄像头测距 上面的是实现读取两张计算物体距离...，使用StereoBMUtil工具类读取分割后的左右目摄像头的图像执行计算，把结果图在ImageView上显示，然后为ImageView添加点击获取坐标事件。

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    python分子化学模拟_#分子模拟#MDTraj分子模拟python包（一）

    其能够进行不同模拟软件的轨迹转换，常规计算，分析等等一体化。今天我们介绍其安装方法和简单使用。...pip来进行安装 pip install nose 运行测试命令如下 nosetests mdtraj -v 例子 这段文字提供一系列的例子，资源和代码来帮助使用mdtraj 如果是通过编译安装的mdtraj...MDTraj介绍 首先从硬盘中加载轨迹，MDTraj会自动的使用最合适的方式加载不同的文件格式。...)坐标.作为numpy array存储在xyz下.轨迹中的距离单位均为纳米(nanometers).时间单位为皮秒(picoseconds).角度存储为度(不是弧度). print t.xyz.shape...t.restrict_atoms(atoms_to_keep) #在轨迹中扮演适当的作用 t.save(‘CA-only.h5’) 下期我们将会介绍其基本的原子选择操作。

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    《量子化学软件基础》习题 （3）

    $end $xuanyuan $end $scf UHF spin 1 $end $localmo FLMO Pipek $end autofrag模块用于对分子自动分片，并产生FLMO计算的基本输入...autofrag模块的主要流程是先根据分子坐标自动产生原子的键连信息，然后切断某些键，产生合适的分子片段，再对分子片段增加缓冲原子，在断键处添加连接氢原子，最后生成子体系分子片段的输入文件，将子体系分子片段的计算结果组织起来...在输入文件中，autofrag模块可通过spinocc设定具体原子的自旋, 这里是指定第1个原子有一个未成对的alpha电子，第19个原子有一个未成对的beta电子，注意spinocc在设定时，所有开壳层原子都应该被指定...这里hforb是读取scf模块产生的轨道做CASSCF的初猜。...表2 C7H14双自由基开壳层三重态的能量(in Hartree) (2) 使用CASSCF(2,2)计算该双自由基的开壳层单重态 读取ROHF/cc-pVDZ三重态的轨道做初猜，BDF和ORCA的输入文件都和三重态的计算类似

    2.1K10

    使用PyVibMS可视化分子和固体中的振动模式

    以上是分子体系计算的情况，然而对于固体/晶体来说，能够显示振动模式的程序要少得多。...首先我们前往 https://github.com/smutao/PyVibMS/ 然后点击 Code -> Download Zip，这样就把整个插件代码以压缩文件的形式下载至本地了。...回到PyVibMS界面后，将文件类型XYZ调成CRYSTAL17，并勾选Has PBC 和 Has Vib. Info.，然后点击Load载入。...然后在PyVibMS的界面上找到 Mode File一行，点击三个点(...)的按钮，选定 PyVibMS-master/examples/generic-xyz/vib-modes.txt 文件并载入...此时PyVibMS的表格区域就出现了4个振动模式，说明已经读取成功。 ? mode文件可以通过自写脚本的方式从量子化学、第一性原理计算程序的振动分析结果里面提取相应的信息 来制作。

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    PyVibMS更新：支持ORCA、xtb、Q-Chem输出

    题中所述三种程序是比较流行的量子化学计算程序，笔者近期对PyVibMS插件进行了改进，使它能够原生支持ORCA、xtb和Q-Chem程序计算得到的振动分析输出。...下面就ORCA、xtb和Q-Chem这三种量子化学计算程序，演示如何用PyVibMS显示分子振动。 1....确认选定后，将PyVibMS窗口的XYZ下拉菜单调成 ORCA 4 (.hess file)。因为这个文件包含了振动分析的结果，因此我们需勾选 Has Vib. Info....ORCA产生的 .hess文件并非ORCA计算的主输出文件，它是振动分析产生的额外输出文件。 目前支持ORCA 4及以上的版本，但需要注意的是ORCA在处理多原子直线分子时似乎有个错误。...对于这些程序计算得到的振动分析结果，我们可以先使用UniMoVib程序(https://github.com/zorkzou/UniMoVib)处理，导出PyVibMS可以读取的XYZ坐标和mode文本文件

    1.3K20

    详解Python中的文本处理

    文件对象提供了三个“读”方法： .read()、.readline() 和 .readlines()。每种方法可以接受一个变量以限制每次读取的数据量，但它们通常不使用变量。....read() 每次读取整个文件，它通常用于将文件内容放到一个字符串变量中。...in fh.readlines(): print line .readline() 和 .readlines() 之间的差异是后者一次读取整个文件，象 .read() 一样...另一方面，.readline() 每次只读取一行，通常比 .readlines() 慢得多。仅当没有足够内存可以一次读取整个文件时，才应该使用 .readline()。...可以将字符类看作是规则表达式的“原子”，通常会将那些原子组合成“分子”。可以结合使用 分组和 循环 来完成此操作。由括号表示分组：括号中包含的任何子表达式都被看作是用于以后分组或循环的原子。

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    Java多线程傻瓜入门介绍

    现代计算机能够同时执行多个操作。在硬件改进和更智能的操作系统的支持下，多个操作的功能使您的程序在执行速度和响应速度方面运行得更快。...编写利用这种功能的软件既迷人又棘手：它要求您了解计算机引擎盖下发生的情况。 进程和线程：以正确的方式命名 现代操作系统可以同时运行多个程序。...这使得它们中的两个或更多个在同一应用程序内交换数据非常容易。例如：电影编辑器可能包含大部分包含视频时间轴的共享内存。这些共享内存正被指定用于将电影渲染到文件的几个工作线程读取。...不可分割的属性使原子操作本质上是线程安全的。当线程对共享数据执行原子写入时，没有其他线程可以读取修改半完成。相反，当线程对共享数据执行原子读取时，它会读取单个时刻出现的整个值。...同步是将代码的特定部分标记为“受保护”，以便两个或多个并发线程不会同时执行它，从而搞砸了共享数据; 原子操作 - 由于操作系统提供的特殊指令，一堆非原子操作（如之前提到的赋值）可以转换为原子操作。

    77420

    使用UniMoVib进行GSVA广义子系统振动分析

    本文涉及的实例文件中，Hessian数据文件均为高斯计算得到的fchk文件。...假如我们想知道受体水（1-3号原子）的内禀片段振动，则需要这样编写UniMoVib的输入文件： a test job $contrl qcprog="gaussian" ifgsva...，程序还会给出额外的3个文件：(1) system.xyz，为水二聚体结构的xyz文件；(2) pyvibms_mode_full.txt，为水二聚体振动模式的mode文件；(3) pyvibms_mode_subsys.txt...假如我们想显示受体水的3个内禀片段振动，只需要在打开PyVibMS插件后先载入system.xyz坐标文件，再载入pyvibms_mode_subsys.txt mode文件即可（见下图）。 ? ?...柔性扫描是量子化学中一种常用的计算方法，假如我们对两个组分之间的距离、夹角等参数进行了柔性扫描，那么对于单个组分，我们仍旧可以进行GSVA分析。

    97510

    利用常见的程序做轨道局域化

    本文主要介绍一下如何利用常见的程序做轨道局域化（也称定域化），为后续多参考态计算系列篇做点铺垫。轨道局域化的简介可参看《局域分子轨道简介》一文。...至于如何自己写轨道局域化的代码，这又是另一个话题，以后再介绍。 1....read表示读取上一步收敛的HF波函数；local表示进行Boys局域化；only表示不做SCF能量计算，此处即做完局域化后就退出程序；save表示将局域化后的轨道存入.chk文件中。四个词缺一不可。...注意如果HF计算中写了nosymm关键词，Link1中最好也写上nosymm。geom=allcheck则是读取上一步的Title Card行、电荷、自旋多重度和坐标。...=C1 &SEWARD &SCF &LOCALISATION Boys 其中原子坐标存放在另一个文件ben.xyz（第一行写原子数，第二行写Angstrom，第三行开始写坐标）里。

    3.4K30

    每日学术速递5.17

    这种方法对众多应用具有显着优势，并支持头部和颈部之间的相互关联分析，以实现细粒度运动合成和传输。...这种方法非常成功，但是，它仅限于可以用图表完全表示的化学结构——如有机分子——而材料和生物分子结构如蛋白质结合位点需要更完整的表示，包括相对定位他们在太空中的原子。...在这项工作中，我们展示了语言模型如何在没有任何架构修改的情况下使用下一个标记预测进行训练——如何从各种实质上不同的化学结构分布中在三个维度上生成新颖且有效的结构。...特别是，我们证明了直接在直接从化学文件格式（如 XYZ 文件、晶体信息文件 (CIF) 或蛋白质数据库文件 (PDB)）派生的序列上训练的语言模型可以直接生成三种分子、晶体和蛋白质结合位点方面。...在这样做的过程中，我们证明了没有必要使用简化的分子表示来训练化学语言模型——它们是强大的生成模型，能够直接在三个维度上探索非常不同结构的化学空间。

    48910

    使用RealSense D455的空间识别操作myCobot

    ● 更新固件（基本，原子） ● 机械臂关节校准 ● 机械臂与PC机之间的串行通信 更新固件 myCobot 280 M5在底座上有一个M5Stack Basic，在机械臂的末端有一个ATOM（Basic...首先，使用 USB 连接到 PC，并使用 chmod 允许读取和写入设备。此外，对于Windows或Mac上的USB串行通信，需要安装特殊的驱动程序。...大象机器人实现mycobot的动作它可以安装并可以安装 有一个MoveIt的志愿者实现，我决定使用它。安装是根据上面的 GitHub 自述文件编写的。...请注意，C++文件是一个类，因为它是为了练习在类中创建节点而创建的，但可以更轻松地编写。...图 14：将从校准中获得的值设置为 TF 并广播它并不完美，但我能够将偏差保持在可接受的范围内，以便简单地到达并拾取物体。 当移动点云和叠加的机器人模型时，您可以看到这一点。

    3K50

    文心一言 VS 讯飞星火 VS chatgpt （217）-- 算法导论16.2 4题

    以下是一个简单的Go程序，该程序读取water_stations.json文件，并计算教授在喝光两公升水之前能够滑行多远。假设教授每滑行一英里消耗固定量的水，我们将此量设置为一个常量。...readWaterStations函数负责读取并解析JSON文件。calculateMaxDistance函数遍历水站，并计算教授能够滑行多远而不耗尽水量。...程序需要做几件事情： 1.读取U.S.2号高速公路上各个地点之间的距离。 2.根据他携带的水量（两公升），确定在哪些地点需要补充水。 3.计算出整个行程的路线和必要的补给点。...fmt.Printf("在喝完所有水之前，教授可以滑行%d英里\n", finalDistance) } 这段代码会根据给定的补充水点之间的距离，计算教授在喝完所有水之前可以滑行的总英里数。...最后，main函数创建了一个假设的水站位置切片，并调用maxDistance函数来计算并打印教授能够滑行的最远距离。 这个程序是基于假设的简化模型，实际情况可能需要考虑更多的因素，如天气、体力消耗等。

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    lammps教程：薄膜渗透模拟（3）–不同孔隙率对过滤效果的影响

    lammps自带delete_atoms可以随机删除一定比例的原子，如果对孔隙或空位的形状、尺寸等有特殊需求，需要用编程的方法删除原子。...delete_atoms porosity命令可随时产生设定比例的原子，如删除50%的原子： delete_atoms porosity membrane 0.5 482793 membrane为原子组...初始模型和删除50%原子后的薄膜对比： 模拟结果为： 模拟in文件为： #编写：Simon Gravelle boundary s p p pair_style lj/cut 2.5 neigh_modify...every 1 delay 5 check yes #读取模型文件 read_data data.lammps region right block 0 INF INF INF INF INF #...1 group fluid type 4 5 group solvent type 4 group solute type 5 #排除墙原子之间的作用力 neigh_modify exclude

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