5.21. Gromacs可移植运行输入TPR格式解析器

这个 TPRParser 模块允许读取 Gromacs 可移植运行输入文件(a TPR file )。由于TPR文件的文件格式变化很快，目前并不支持所有版本。表中列出了已知的工作版本和大致的Gromacs版本号 TPR format versions 。

TPR格式版本和世代阅读量 MDAnalysis.topology.TPRParser.parse() 。

TPX格式

TPX生成

Gromacs版本

朗读

?？

?？

3.3、3.3.1

不是

58

17

4.0、4.0.2、4.0.3、4.0.4、4.0.5、4.0.6、4.0.7

是

73

23

4.5.0、4.5.1、4.5.2、4.5.3、4.5.4、4.5.5

是

83

24

4.6、4.6.1

是

100

26

5.0、5.0.1、5.0.2、5.0.3、5.0.4、5.0.5

是

103

26

5.1

是

110

26

2016

是

112

26

2018

是

116

26

2019

是

119

27

2020[*]_

是

122

28

2021

是

127

28

2022

是

129

28

2023

是

有关进一步的讨论和说明，请参阅 Issue 2 。请 发行一期新刊 在 Issue Tracker 当应该支持新的或不同的TPR文件格式版本时。

Gromacs中可用的绑定交互在表5.5中描述 Gromacs manual 。以下方法用于构建拓扑(请参见 Issue 463 )：

  • 键：规则键(类型1)、G96键(类型2)、Morse键(类型3)、立方键(类型4)、连接(类型5)、调和势(类型6)、Fene键(类型7)、约束势(类型10)、具有排除/连接的列表势(类型8)、无排除/连接的列表势(类型9)、具有排除/连接的约束(类型1)、无排除/连接的约束(类型2)、确定约束

  • 角度：正则角(类型1)，G96角(类型2)，交叉键角(类型3)，交叉键角(类型4)，Urey-Bradley角(类型5)，四次角(类型6)，限制弯曲势(类型10)，列表角(类型8)

  • 二面体：真二面体(类型1和类型9)、Rykert-Bellemans二面体(类型3)、傅立叶二面体(类型5)、限制二面体(类型10)、组合弯扭位势(类型11)、列表二面体(类型8)

  • 不正确的二面体(类型2)，周期性的不正确的二面体(类型4)

5.21.1. 班级

class MDAnalysis.topology.TPRParser.TPRParser(filename)[源代码]

从中读取拓扑信息 Gromacs TPR file.

close()

关闭轨迹文件。

convert_forces_from_native(force, inplace=True)

力阵的换算 力 从原生单位到基本单位

参数:

  • force (array_like) -- 转型的力量

  • inplace (bool (optional)) -- 是否就地修改数组，覆盖以前的数据

备注

默认情况下，输入 力 被就地修改并也被返回。就地操作提高了性能，因为避免了分配新阵列。

在 0.7.7 版本加入.

convert_forces_to_native(force, inplace=True)

力阵的换算 力 从基本单位到原生单位。

参数:

  • force (array_like) -- 转型的力量

  • inplace (bool (optional)) -- 是否就地修改数组，覆盖以前的数据

备注

默认情况下，输入 force 被就地修改并也被返回。就地操作提高了性能，因为避免了分配新阵列。

在 0.7.7 版本加入.

convert_pos_from_native(x, inplace=True)

坐标数组x从原生单位到基本单位的转换。

参数:

  • x (array_like) -- 要转型的职位

  • inplace (bool (optional)) -- 是否就地修改数组，覆盖以前的数据

备注

默认情况下，输入 x 被就地修改并也被返回。就地操作提高了性能，因为避免了分配新阵列。

在 0.7.5 版本发生变更: 关键字 inplace 可以设置为 False 以便返回修改后的副本 除非 不会发生转换，在这种情况下，对未修改的 x 返回。

convert_pos_to_native(x, inplace=True)

坐标数组的转换 x 从基本单位到本地单位。

参数:

  • x (array_like) -- 要转型的职位

  • inplace (bool (optional)) -- 是否就地修改数组，覆盖以前的数据

备注

默认情况下，输入 x 被就地修改并也被返回。就地操作提高了性能，因为避免了分配新阵列。

在 0.7.5 版本发生变更: 关键字 inplace 可以设置为 False 以便返回修改后的副本 除非 不会发生转换，在这种情况下，对未修改的 x 返回。

convert_time_from_native(t, inplace=True)

转换时间 t 从原生单位到基本单位。

参数:

  • t (array_like) -- 要转换的时间值

  • inplace (bool (optional)) -- 是否就地修改数组，覆盖以前的数据

备注

默认情况下，输入 t 被就地修改并返回(尽管请注意标量值 t 在Python中通过值传递，因此就地修改对调用方没有任何影响。)就地操作提高了性能，因为避免了分配新阵列。

在 0.7.5 版本发生变更: 关键字 inplace 可以设置为 False 以便返回修改后的副本 除非 不会发生转换，在这种情况下，对未修改的 x 返回。

convert_time_to_native(t, inplace=True)

转换时间 t 从基本单位到本地单位。

参数:

  • t (array_like) -- 要转换的时间值

  • inplace (bool, optional) -- 是否就地修改数组，覆盖以前的数据

备注

默认情况下，输入 t 被就地修改并也被返回。(另请注意，标量值 t 在Python中通过值传递，因此就地修改对调用方没有任何影响。)

在 0.7.5 版本发生变更: 关键字 在位 可以设置为 False 以便返回修改后的副本 除非 不会发生转换，在这种情况下，对未修改的 x 返回。

convert_velocities_from_native(v, inplace=True)

速度阵的换算 v 从原生单位到基本单位

参数:

  • v (array_like) -- 转型的速度

  • inplace (bool (optional)) -- 是否就地修改数组，覆盖以前的数据

备注

默认情况下，输入 v 被就地修改并也被返回。就地操作提高了性能，因为避免了分配新阵列。

在 0.7.5 版本加入.

convert_velocities_to_native(v, inplace=True)

坐标数组的转换 v 从基本单位到原生单位

参数:

  • v (array_like) -- 转型的速度

  • inplace (bool (optional)) -- 是否就地修改数组，覆盖以前的数据

备注

默认情况下，输入 v 被就地修改并也被返回。就地操作提高了性能，因为避免了分配新阵列。

在 0.7.5 版本加入.

parse(tpr_resid_from_one=True, **kwargs)[源代码]

将Gromacs TPR文件解析为MDAnalysis内部拓扑结构。

参数:

tpr_resid_from_one (bool (optional)) -- 切换是否从1或0索引TPR文件中的残留物。默认情况下，TPR文件的索引从0开始，即使Gro和ITP文件从1开始也是如此。

返回:

structure

返回类型:

dict

在 1.1.0 版本发生变更: 添加了 tpr_resid_from_one 关键字，用于控制是否从0或1开始对驻留进行索引。默认 False 。

在 2.0.0 版本发生变更: 更改为 tpr_resid_from_one=True 默认情况下。

units = {'length': None, 'time': None, 'velocity': None}

带有以下单位的词典 time 和 长度 (及 速度 ， 力 ..用于支持它的格式)

参见

MDAnalysis.topology.tpr

5.21.2. 发展笔记

TPR读取器是基本TPR解析器的纯Python实现。目前正在解析拓扑的以下部分：

  • 原子：编号、名称、类型、更名、REID、SEGID、MASS、电荷、元素 [残留物、管段、半径、双因数、重数、摩尔型]

  • 债券

  • 夹角

  • 二面体

  • 不动产

此TPR解析器是根据以下文件编写的

  • gromacs_dir/src/kernel/gmxdump.c

  • {gromacs_dir}/src/gmxlib/tpxio.c (最重要的一条)

  • gromacs_dir/src/gmxlib/gmxfio_rw.c

  • gromacs_dir/src/gmxlib/gmxfio_xdr.c

  • gromacs_dir/include/gmxfiofio.h

或较新版本的Gromacs中的等价物。

该函数 read_tpxheader() 是基于 TPRReaderDevelopment 笔记。名称以开头的函数 read_ 或 do_ 正在努力变得类似于 gmxdump.c 或 tpxio.c ，那些拥有 extract_ 都是新的。

不支持Gromacs 4.0.x之前的版本。

在 2.0.0 版本发生变更: 这个 elements 现在，如果至少有一个原子具有有效的元素符号，则会显示拓扑属性。在这种情况下，无法识别元素的原子将其元素属性设置为空字符串。如果没有识别出任何元素，则 elements 属性未在拓扑中设置。