GROMACS: Force Field Tool — per-part force-field assignment, compatibility checks, downloadable catalogue
Chưa có ai nhận issue này.
Đánh giá
- Độ khó
- 5/5
- Thời gian dự kiến
- Hơn một tuần
- Mức phù hợp với người mới
- 25/100
Hướng nghiên cứu
Start with the GROMACS implementation in #106 and the MINFF work in #241, then review the Basis Set Tool as the precedent for downloads and per-site libraries. The issue calls for a wx-free component, command-line entry point, tests, and a dialog; the design questions and compatibility rules define substantial design work. Done means catalogue entries and assignments generate validated topologies, compatibility checks and checksum-verified downloads are tested.
Do mô hình lập chỉ mục viết ra từ nội dung của issue.
Mô tả
Part of the GROMACS implementation (#106): this is the Prepare step, i.e. #106 option 2, generalised.
Goal
A Force Field Tool, analogous to the Basis Set Tool, which lets the user:
- assign force fields to different parts of a system (e.g. a mineral slab, water, ions, an organic adsorbate);
- check that the chosen combination is consistent;
- generate the GROMACS topology from it.
Force fields are downloaded on demand from their sources, not bundled with ECCE.
Assignment per part, not per element
Basis sets are chosen per element because atoms are independent there. Force-field atom types and charges depend on bonding and environment, so the unit of assignment is a part of the system:
- a molecule type, residue or fragment, using the Builder's existing fragments/residues (as used for NWChem MD segments);
- or an explicit selection.
Example assignments:
| Part | Force field |
|---|---|
| Mineral slab | MINFF (#241) |
| Water | OPC3 |
| Na⁺/Cl⁻ | ion set matching the water model |
| Organic adsorbate | GAFF2 or OpenFF |
Compatibility checks
A GROMACS topology has a single [ defaults ] section, so every part must share these settings:
- non-bonded function type;
- combining rule;
gen-pairs;fudgeLJandfudgeQQ(1-4 scaling).
Parts must also be consistent in:
- the water model their parameters were fitted with;
- ion parameters matching that water model.
Known incompatibilities include different 1-4 scaling between AMBER- and CHARMM-family force fields, and a different combining rule for OPLS-AA. The tool:
- shows these properties for every catalogue entry;
- refuses combinations with conflicting
[ defaults ]; - warns about water-model and ion mismatches;
- checks that each part's net charge is an integer and reports the total charge.
Catalogue and downloads
ECCE ships a small catalogue file, not the force fields themselves. Each entry records:
- name, version, and source URL pinned to a release or commit;
- checksum;
- licence, shown before download;
- its
[ defaults ]properties, water model and scope (biomolecules, organics, minerals, ions, water); - how types and charges are assigned:
pdb2gmx, for force fields with residue databases;- atomipy, for MINFF and CLAYFF;
- OpenFF tooling, for small organics;
- or none, for ready-made
.itpfiles such as water and ions.
Force fields are downloaded on first use into a per-user cache. A site can configure a shared read-only copy, for offline teaching labs. The Basis Set Tool's per-site library is the precedent.
Downloading per user also means ECCE does not redistribute force-field files, so their licences stay with the user.
Output
The assignment is stored with the calculation/study, as the basis set is. ECCE then writes:
topol.top, with one[ defaults ]section, the#includeof each force field and the molecule.itpfiles;- the
.grofile with the box.
The MD tasks of #106 (EM, NVT/NPT, MD) then run on these files.
First catalogue (proposal)
- GROMACS's built-in force fields (
share/gromacs/top/*.ff), viapdb2gmx. - CHARMM36, GROMACS port.
- MINFF and CLAYFF via atomipy (#241).
- Water models: SPC/E, TIP3P, TIP4P/2005, OPC3, OPC.
- Ion sets matching those water models.
Later candidates:
- Open Force Field (OpenFF) for small organics;
- charges from QM calculations in ECCE (RESP/ESP, #179).
Design rules
- Typing, charge assignment, compatibility checks and topology writing live in a wx-free component with a command-line entry point and tests. The dialog only gathers choices and shows results.
- Tests:
- every compatibility rule has a positive and a negative case;
- each first-catalogue entry produces a topology that passes
gmx gromppand a short EM; - downloads are checksum-verified.
- Platforms: Linux and macOS (Homebrew
gromacs); Windows later.
Questions for GROMACS users
- Which force fields, water models and ion sets should the first catalogue contain?
- Which mixing conventions are used in practice, e.g. CLAYFF with organics, and which water model with MINFF?
- Is per-fragment assignment enough, or is per-atom override needed for special cases, e.g. reactive edge sites?
- Is a site-wide shared cache needed for teaching?
Related: #106 (GROMACS activation and MD workflow), #241 (MINFF), #179 (force-field charges for new ions and solvents).
- Ngôn ngữ chính
- C
- Star
- 10
- Fork
- 8
- Merge trung bình
- 21 phút
- Pull request đã merge (30 ngày)
- 1
Chuẩn bị môi trường
Dự án này không cung cấp dev container, Dockerfile hay hướng dẫn đóng góp, nên bạn cần tự thiết lập môi trường: hãy bắt đầu từ README và xem hướng dẫn đóng góp lần đầu của chúng tôi để biết các bước chung.
Bắt đầu từ đâu
- Đọc hết issue, rồi đọc hướng dẫn đóng góp của dự án.
- Bình luận trên issue rằng bạn sẽ nhận — tránh hai người làm cùng một việc.
- Fork repository và làm thay đổi trên một nhánh.
- Mở pull request có tham chiếu số hiệu của issue.
Issue khác của FriendsofECCE/ECCE
-
Độ khó 1/5 Dưới một giờ Mức phù hợp với người mới 70/100
FriendsofECCE/ECCE#353 ·
-
Độ khó 2/5 1-3 giờ Mức phù hợp với người mới 70/100
FriendsofECCE/ECCE#336 · 1 bình luận ·
-
Độ khó 3/5 1-2 ngày Mức phù hợp với người mới 45/100
FriendsofECCE/ECCE#355 ·
-
Icons in MacOSĐang mởenhancement
Độ khó 5/5 Hơn một tuần Mức phù hợp với người mới 18/100
FriendsofECCE/ECCE#354 · 4 bình luận ·
-
Độ khó 3/5 1-2 ngày Mức phù hợp với người mới 45/100
FriendsofECCE/ECCE#351 ·
Tất cả issue của FriendsofECCE/ECCE
Issue tương tự
-
bug
Độ khó 2/5 1-3 giờ Mức phù hợp với người mới 68/100
Maintainer thường phản hồi trong vòng 2 ngày
-
bug
Độ khó 2/5 1-3 giờ Mức phù hợp với người mới 62/100
ChrisTitusTech/dwm-titus#397 ·
Maintainer thường phản hồi trong vòng 1 ngày
-
Translate gcc cheat sheet to frĐang mởgood first issue help wanted language:fr translation
Độ khó 1/5 1-3 giờ Mức phù hợp với người mới 85/100
mrvi0/cli-cheatsheet#160 ·
-
Test modules use volatile int for cross-thread flags instead of atomicsCó thể đã có người làm @rahimuddin140 đã nhận hôm nay. Đang mở
Độ khó 2/5 1-3 giờ Mức phù hợp với người mới 72/100
valkey-io/valkey#4899 · 1 bình luận ·
Maintainer thường phản hồi trong vòng 2 ngày
-
Profiler (Remotery) leaks a socket for every connection that fails the WebSocket handshakeCó thể đã có người làm @rthery đã nhận hôm nay. Đang mởtriage
Độ khó 2/5 1-3 giờ Mức phù hợp với người mới 72/100
Maintainer thường phản hồi trong vòng 1 ngày