Problémem molekulárních simulací je jejich vysoká výpočetní náročnost, kvůli které není možné rutinně simulovat procesy, jakými jsou například sbalování proteinů nebo vazba léčiva na receptor. Tento problém je možné řešit vývojem nových metod. Metodu zvaná metadynamika umožňuje energetickým znevýhodňováním již navštívených stavů urychlit simulaci a předpovědět plochu volné energie, tedy termodynamiku a kinetiku studovaného procesu. Problémem metadynamiky zůstává popis studovaného procesu, neboť je netriviální pomocí malého počtu strukturních parametrů plně popsat komplexní proces. V tomto projektu navrhujeme tři nové přístupy založené na metadynamice. První umožňuje velmi efektivní paralelizaci výpočtů. Druhý kombinuje metadynamiku s nelineárním snížením dimense. Třetí předkládá možnost popsat studovaný proces a aproximovat plochu volné energie pomocí série referenčních struktur. Navržené varianty metadynamiky je adaptivní, tedy umožňují nacházet nové referenční struktury během simulace. Součástí projektu je optimalizace a testování navržené metody a řešení výpočetních aspektů.

Publications