Complexidade das simulações de MD

14

Eu sou novo em simulações de dinâmica molecular (MD). Qual é a complexidade de uma simulação de dinâmica molecular em termos de tempo de simulação? Em outras palavras, se eu quiser aumentar o tempo simulado de 10 nanossegundos para 20 nanossegundos, o que posso esperar em termos de aumento no tempo de execução?

molecular-dynamics complexity Daniel Standage
fonte

Respostas:

16

Simulações por dinâmica molecular são lineares ( O(n)) no intervalo de tempo simulada (assumindo que as Timesteps individuais ( ) são inalterado). Como cada timestep depende apenas da configuração anterior (e não de qualquer uma anterior), o aumento do número de timesteps resulta em um aumento linear no tempo.Δt

Brian Diggs
fonte
6
Além disso, a complexidade em termos de tamanho de sistema simulado é escalonada com O (n ^ 2) quando não se usa eletrostática modificada como PME.
Keith Callenberg
1
@KeithCallenberg Isso é verdade; Eu não mencionei isso, já que a pergunta não fez isso. Pode ser mais completa para dizer que ele pode ser expandido como O(n^2)O(t)onde né o tamanho (número de partículas) e té o número de passos de tempo (período de tempo simulado dividido pelo tamanho de cada passo de tempo).
Brian Diggs
1
É um pouco mais complicado que isso, não é? Deve ser O (N ^ 2) se você estiver estudando sistemas sem pontos de corte; O (N log N) se você estiver executando sistemas não carregados com um ponto de corte ou sistemas carregados com abordagens baseadas em malha.
aeismail