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Parallel Tempering Simulation on Generalized Canonical Ensemble

Communications in Computational Physics 2012年第10期12卷 1293-1306页

作者： Shun Xu Xin Zhou Zhong-Can Ou-Yang School of Computer Science and Engineering and Guangdong Key Laboratory of Computer Network South China University of TechnologyGuangzhou 510641China College of Physical Sciences Graduate University of Chinese Academy of SciencesBeijing 100190China Asia Pacific Center for Theoretical Physics PohangGyeongbuk 790784Korea Institute of Theoretical Physics Chinese Academy of SciencesBeijing 100190China.

Parallel tempering simulation is widely used in enhanced sampling of systems with complex energy *** hereby introduce generalized canonical ensemble(GCE)instead of the usual canonical ensemble into the parallel tempering to further improve abilities of the simulation *** utilizes an adapted weight function to obtain a unimodal energy distribution even in phase-coexisting region and then the parallel tempering on GCE yields the steady swap acceptance rates(SARs)instead of the fluctuated SARs in that on canonical *** the steady SARs,we can facilitate assign the parameters of the parallel tempering simulation to more efficiently reach equilibrium among different *** illustrate the parallel tempering simulation on GCE in the phase-coexisting region of 2-dimensional Potts model,a benchmark system for new simulation method *** result indicates that the new parallel tempering method is more efficient to estimate statistical quantities(i.e.,to sample the conformational space)than the normal parallel tempering,specially in phase-coexisting regions of larger systems.

关键词： Parallel tempering generalized canonical ensemble enhanced sampling pottsmodel

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