<!DOCTYPE HTML PUBLIC "-//W3C//DTD HTML 4.01 Transitional//EN">
<html>
  <head>
    <meta content="text/html; charset=UTF-8" http-equiv="Content-Type">
    <title></title>
  </head>
  <body text="#000000" bgcolor="#ffffff">
    On 15/11/2010 4:13 AM, Martin Kamp Jensen wrote:
    <blockquote
      cite="mid:AANLkTims72PnBdjb6sxg+783oF2XzKqYBMfeLVjWN2uq@mail.gmail.com"
      type="cite">Hi Mark,
      <div><br>
      </div>
      <div>Thanks (again, again) for your input!</div>
      <div><br>
        <div class="gmail_quote">On Fri, Nov 12, 2010 at 5:35 PM, Mark
          Abraham <span dir="ltr">&lt;<a moz-do-not-send="true"
              href="mailto:Mark.Abraham@anu.edu.au" target="_blank">Mark.Abraham@anu.edu.au</a>&gt;</span>
          wrote:<br>
          <blockquote class="gmail_quote" style="margin: 0pt 0pt 0pt
            0.8ex; border-left: 1px solid rgb(204, 204, 204);
            padding-left: 1ex;">
            <div text="#000000" bgcolor="#ffffff">
              <div> On 13/11/2010 12:49 AM, Martin Kamp Jensen wrote:
                <blockquote type="cite"><span style="font-family:
                    arial,sans-serif; font-size: 13px; border-collapse:
                    collapse;">Hi,
                    <div><br>
                    </div>
                    <div>As far as I understand, a topology (a .top
                      file) and a conformation (e.g., a .gro file)
                      contain enough information to calculate the
                      torsion angles of that specific conformation.</div>
                    <div><br>
                    </div>
                    <div>Table 5.5 (page 124) in the GROMACS manual[1]
                      describes possible interactions¬†(which are
                      contained in the topology)¬†between different
                      molecules while the conformation contains the
                      cartesian coordinates. I did not immediately find
                      a way to convert between the cartesian coordinates
                      and the torsion angles. Can GROMACS do it or do I
                      need to understand (or just find) all the
                      functions/formulas that are referenced in Table
                      5.5?</div>
                  </span></blockquote>
                <br>
              </div>
              Section 4.2 has the relevant definitions. Table 5.5
              pertains to the definition of force field elements that
              act upon (for example) such internal coordinates, which is
              not what you're looking for.
              <div><br>
                <br>
                <blockquote type="cite"><span style="font-family:
                    arial,sans-serif; font-size: 13px; border-collapse:
                    collapse;">
                    <div><br>
                    </div>
                    <div>I have included screenshots of Table 5.5[2] and
                      the relevant part of some example .top file[3].</div>
                    <div><br>
                    </div>
                    <div>(Also, it seems that I can use the read_tpx
                      method defined in include/tpxio.h to read in a
                      topology from a .tpr file. This would then, after
                      converting the cartesian coordinates of some
                      conformation, enable me to work with the torsion
                      angles in my own program before writing cartesian
                      coordinates back for use with GROMACS.)</div>
                  </span></blockquote>
                <br>
              </div>
              Either <br>
              <br>
              a) write something that post-processes the result of
              grompp -pp in concert with the same coordinate file to get
              the internal coordinates, or</div>
          </blockquote>
          <div><br>
          </div>
          <div>Okay, I see that grompp -pp generates a .top file with a
            lot of parameters (and maybe even some angles), but for some
            reason atom numbers have been exchanged with atom names, but
            of course I can change that back. Then I would need to apply
            the math from Section 4.2 together with a specific
            conformation to get the angles (and then do the math to get
            back to cartesian coordinates after having played with the
            angles... hmm). Unless my contacts tell me that only a few
            of those interactions will be needed for our purposes, this
            seems to be unnecessary extra work.</div>
          <div>¬†</div>
          <blockquote class="gmail_quote" style="margin: 0pt 0pt 0pt
            0.8ex; border-left: 1px solid rgb(204, 204, 204);
            padding-left: 1ex;">
            <div text="#000000" bgcolor="#ffffff"> <br>
              <br>
              b) use a hacked version of mdrun that writes internal
              coordinates from within src/gmxlib/bondfree.c (probably
              used as mdrun -rerun) <br>
            </div>
          </blockquote>
          <div><br>
          </div>
          <div>This could be fine since I will only need to go from
            cartesian coordinates to angles once. However, I will need
            to go from angles to cartesian coordinates many, many times.
            And I would need to write "inverse methods" since the
            methods in bondfree.c calculate angles from cartesian
            coordinates to use them for force and energy calculations.</div>
        </div>
      </div>
    </blockquote>
    <br>
    It seems to me that a better way of thinking/describing about what
    you want to do is to convert something to an internal coordinate
    representation, then do some operations on that, and then rebuild
    the Cartesian coordinates for GROMACS. All of that is best done by
    pretty much anything you can think of, rather than GROMACS (not
    least because you may have to rebuild the solvent and whatever else
    goes along with the changed internal coordinates). There is a body
    of literature and software that deals with this problem, which is of
    interest to many areas of computational chemistry (e.g.
    <a class="moz-txt-link-freetext" href="http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/jcc.20237/abstract">http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/jcc.20237/abstract</a>, and
    many Google hits).<br>
    <br>
    <blockquote
      cite="mid:AANLkTims72PnBdjb6sxg+783oF2XzKqYBMfeLVjWN2uq@mail.gmail.com"
      type="cite">
      <div>
        <div class="gmail_quote">
          <div>Or am I missing something - is it possible to let GROMACS
            work on angles instead of cartesian coordinates? (I mean
            give the input not as, e.g., a .gro file with cartesian
            coordinates, but as another file with torsion angles - which
            I will first get via bondfree.c.)</div>
        </div>
      </div>
    </blockquote>
    <br>
    No, GROMACS will only accept Cartesian input. While it is well known
    that geometry optimization is best done in (redundant) internal
    coordinates when the evaluation of energy and/or force is expensive
    (e.g. quantum chemistry on small systems), this is not true for the
    large majority of EM problems on biomolecular systems. There, the
    problem is dominated by the presence of multiple minima, the result
    is not of great interest if you're preparing a system for MD, and
    there is no payoff for the development time. Thus, GROMACS only
    computes an internal coordinate immediately before using it to
    evaluate its contribution to bonded energy and/or force, and then
    discards it.<br>
    <br>
    Mark<br>
  </body>
</html>