man/man1/g_msd.1

   1 .TH g_msd 1 "Fri 18 Jan 2013" "" "GROMACS suite, VERSION 4.5.6"
   2 .SH NAME
   3 g_msd - calculates mean square displacements
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   5 .B VERSION 4.5.6
   6 .SH SYNOPSIS
   7 \f3g_msd\fP
   8 .BI "\-f" " traj.xtc "
   9 .BI "\-s" " topol.tpr "
  10 .BI "\-n" " index.ndx "
  11 .BI "\-o" " msd.xvg "
  12 .BI "\-mol" " diff_mol.xvg "
  13 .BI "\-pdb" " diff_mol.pdb "
  14 .BI "\-[no]h" ""
  15 .BI "\-[no]version" ""
  16 .BI "\-nice" " int "
  17 .BI "\-b" " time "
  18 .BI "\-e" " time "
  19 .BI "\-tu" " enum "
  20 .BI "\-[no]w" ""
  21 .BI "\-xvg" " enum "
  22 .BI "\-type" " enum "
  23 .BI "\-lateral" " enum "
  24 .BI "\-[no]ten" ""
  25 .BI "\-ngroup" " int "
  26 .BI "\-[no]mw" ""
  27 .BI "\-[no]rmcomm" ""
  28 .BI "\-tpdb" " time "
  29 .BI "\-trestart" " time "
  30 .BI "\-beginfit" " time "
  31 .BI "\-endfit" " time "
  32 .SH DESCRIPTION
  33 \&\fB g_msd\fR computes the mean square displacement (MSD) of atoms from
  34 \&a set of initial positions. This provides an easy way to compute
  35 \&the diffusion constant using the Einstein relation.
  36 \&The time between the reference points for the MSD calculation
  37 \&is set with \fB \-trestart\fR.
  38 \&The diffusion constant is calculated by least squares fitting a
  39 \&straight line (D*t + c) through the MSD(t) from \fB \-beginfit\fR to
  40 \&\fB \-endfit\fR (note that t is time from the reference positions,
  41 \&not simulation time). An error estimate given, which is the difference
  42 \&of the diffusion coefficients obtained from fits over the two halves
  43 \&of the fit interval.
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  45
  46 \&There are three, mutually exclusive, options to determine different
  47 \&types of mean square displacement: \fB \-type\fR, \fB \-lateral\fR
  48 \&and \fB \-ten\fR. Option \fB \-ten\fR writes the full MSD tensor for
  49 \&each group, the order in the output is: trace xx yy zz yx zx zy.
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  52 \&If \fB \-mol\fR is set, \fB g_msd\fR plots the MSD for individual molecules
  53 \&(including making molecules whole across periodic boundaries):
  54 \&for each individual molecule a diffusion constant is computed for
  55 \&its center of mass. The chosen index group will be split into
  56 \&molecules.
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  59 \&The default way to calculate a MSD is by using mass\-weighted averages.
  60 \&This can be turned off with \fB \-nomw\fR.
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  63 \&With the option \fB \-rmcomm\fR, the center of mass motion of a
  64 \&specific group can be removed. For trajectories produced with
  65 \&GROMACS this is usually not necessary,
  66 \&as \fB mdrun\fR usually already removes the center of mass motion.
  67 \&When you use this option be sure that the whole system is stored
  68 \&in the trajectory file.
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  71 \&The diffusion coefficient is determined by linear regression of the MSD,
  72 \&where, unlike for the normal output of D, the times are weighted
  73 \&according to the number of reference points, i.e. short times have
  74 \&a higher weight. Also when \fB \-beginfit\fR=\-1,fitting starts at 10%
  75 \&and when \fB \-endfit\fR=\-1, fitting goes to 90%.
  76 \&Using this option one also gets an accurate error estimate
  77 \&based on the statistics between individual molecules.
  78 \&Note that this diffusion coefficient and error estimate are only
  79 \&accurate when the MSD is completely linear between
  80 \&\fB \-beginfit\fR and \fB \-endfit\fR.
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  83 \&Option \fB \-pdb\fR writes a \fB .pdb\fR file with the coordinates of the frame
  84 \&at time \fB \-tpdb\fR with in the B\-factor field the square root of
  85 \&the diffusion coefficient of the molecule.
  86 \&This option implies option \fB \-mol\fR.
  87 .SH FILES
  88 .BI "\-f" " traj.xtc"
  89 .B Input
  90  Trajectory: xtc trr trj gro g96 pdb cpt
  91
  92 .BI "\-s" " topol.tpr"
  93 .B Input
  94  Structure+mass(db): tpr tpb tpa gro g96 pdb
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  96 .BI "\-n" " index.ndx"
  97 .B Input, Opt.
  98  Index file
  99
 100 .BI "\-o" " msd.xvg"
 101 .B Output
 102  xvgr/xmgr file
 103
 104 .BI "\-mol" " diff_mol.xvg"
 105 .B Output, Opt.
 106  xvgr/xmgr file
 107
 108 .BI "\-pdb" " diff_mol.pdb"
 109 .B Output, Opt.
 110  Protein data bank file
 111
 112 .SH OTHER OPTIONS
 113 .BI "\-[no]h"  "no    "
 114  Print help info and quit
 115
 116 .BI "\-[no]version"  "no    "
 117  Print version info and quit
 118
 119 .BI "\-nice"  " int" " 19"
 120  Set the nicelevel
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 122 .BI "\-b"  " time" " 0     "
 123  First frame (ps) to read from trajectory
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 125 .BI "\-e"  " time" " 0     "
 126  Last frame (ps) to read from trajectory
 127
 128 .BI "\-tu"  " enum" " ps"
 129  Time unit: \fB fs\fR, \fB ps\fR, \fB ns\fR, \fB us\fR, \fB ms\fR or \fB s\fR
 130
 131 .BI "\-[no]w"  "no    "
 132  View output \fB .xvg\fR, \fB .xpm\fR, \fB .eps\fR and \fB .pdb\fR files
 133
 134 .BI "\-xvg"  " enum" " xmgrace"
 135  xvg plot formatting: \fB xmgrace\fR, \fB xmgr\fR or \fB none\fR
 136
 137 .BI "\-type"  " enum" " no"
 138  Compute diffusion coefficient in one direction: \fB no\fR, \fB x\fR, \fB y\fR or \fB z\fR
 139
 140 .BI "\-lateral"  " enum" " no"
 141  Calculate the lateral diffusion in a plane perpendicular to: \fB no\fR, \fB x\fR, \fB y\fR or \fB z\fR
 142
 143 .BI "\-[no]ten"  "no    "
 144  Calculate the full tensor
 145
 146 .BI "\-ngroup"  " int" " 1"
 147  Number of groups to calculate MSD for
 148
 149 .BI "\-[no]mw"  "yes   "
 150  Mass weighted MSD
 151
 152 .BI "\-[no]rmcomm"  "no    "
 153  Remove center of mass motion
 154
 155 .BI "\-tpdb"  " time" " 0     "
 156  The frame to use for option \fB \-pdb\fR (ps)
 157
 158 .BI "\-trestart"  " time" " 10    "
 159  Time between restarting points in trajectory (ps)
 160
 161 .BI "\-beginfit"  " time" " \-1    "
 162  Start time for fitting the MSD (ps), \-1 is 10%
 163
 164 .BI "\-endfit"  " time" " \-1    "
 165  End time for fitting the MSD (ps), \-1 is 90%
 166
 167 .SH SEE ALSO
 168 .BR gromacs(7)
 169
 170 More information about \fBGROMACS\fR is available at <\fIhttp://www.gromacs.org/\fR>.