Podstawy modelowania molekularnego Kierunek studiów: Biofizyka
Kod programu: 03-S1BF12.2014

Nazwa modułu: Podstawy modelowania molekularnego
Kod modułu: 0305-1BF-13-11
Kod programu: 03-S1BF12.2014
Semestr: semestr zimowy 2016/2017
Język wykładowy: polski
Forma zaliczenia: egzamin
Punkty ECTS: 5
Opis:
Na wykładzie student zapoznaje się z następującymi zagadnieniami: Klasyczne symulacje komputerowych: - Modele cząsteczek i potencjały oddziaływań między-molekularnych.  Deterministyczne metody symulacji komputerowych – układy izolowane molekuł i układy rozciągłe (periodyczne warunki brzegowe, konwencja najbliższych obrazów, obcięcie sferyczne, potencjał przesunięty), równania ruchu, metody rozwiązywania równań różnicowych, dynamika z więzami, oddziaływania daleko-zasięgowe, dynamika molekularna dla zespołu mikrokanonicznego, kanonicznego i izobaryczno-izotermicznego; wartości średnie i fluktuacje, wielkości termodynamiczne, czasowe funkcje korelacji, czasy korelacji oraz współczynniki transportu, własności strukturalne (dwójkowa funkcja rozkładu, statyczny czynnik struktury), daleko-zasięgowe poprawki energii potencjalnej i ciśnienia. - Stochastyczne metody symulacji komputerowych - dynamika brownowska; metoda Monte Carlo (metoda Metropolis, symulacje dla zespołu kanonicznego, izotermiczno-izobaryczna oraz dla wielkiego zespołu kanonicznego). Podstawy dynamiki molekularnej ab initio - Teoria funkcjonału gęstości - Metoda symulacji Car-Parinella W trakcie zajęć laboratoryjnych poznana na wykładach wiedza wykorzystana jest do opracowania dwóch programów komputerowych: symulacji dynamiki molekularnej oraz Monte Carlo układu atomów. Laboratorium – uruchomienie programu symulacji układu atomów. Egzamin obowiązkowy
Wymagania wstępne:
Elementarna wiedza z zakresu mechaniki klasycznej i kwantowej, znajomość języków programowania (np. Fortran, C/C++)
Literatura podstawowa:
(brak informacji)
Efekt modułowy Kody efektów kierunkowych do których odnosi się efekt modułowy [stopień realizacji: skala 1-5]
Posiada podstawową wiedzę z zakresu symulacji dynamiki molekularnej i metody Monte Carlo [1BF_11_1]
 KBF_W08 [5/5]
Zna podstawy dynamiki molekularnej ab inito. [1BF_11_2]
 KBF_W08 [5/5]
Potrafi określić zalety i ograniczenia poznanych metod symulacji komputerowych. [1BF_11_3]
 KBF_W08 [5/5]
Potrafi dokonać wyboru modelu oddziaływań, zespołu statystycznego oraz parametrów klasycznych symulacji odpowiednich dla analizowanego układu. [1BF_11_4]
 KBF_U02 [4/5]
Potrafi napisać implementacje procedur w symulacjach komputerowych. [1BF_11_5]
 KBF_U06 [4/5]
Typ Opis Kody efektów modułowych do których odnosi się sposób weryfikacji
Uruchomienie programów symulacji układu atomów [1BF_11_w_1]
Podstawą zaliczenia zajęć laboratoryjnych jest uruchomienie dwóch programów symulacji (deterministycznego i stochastycznego) układów atomów.
 1BF_11_1 1BF_11_3 1BF_11_4 1BF_11_5
aktywność na zajęciach [1BF_11_w_2]
Dodatkowym czynnikiem ostatecznej oceny zaliczenia zajęć laboratoryjnych będzie aktywność i samodzielność w trakcie opracowywania programów komputerowych.
 1BF_11_1 1BF_11_2 1BF_11_3 1BF_11_4 1BF_11_5
Rodzaj prowadzonych zajęć Praca własna studenta Sposoby weryfikacji
Typ Opis (z uwzględnieniem metod dydaktycznych) Liczba godzin Opis Liczba godzin
wykład [1BF_11_fs_1]
Wykład zagadnień przedstawionych w „Opisie modułu” z wykorzystaniem prezentacji multimedialnej.
 30
Praca z podręcznikiem; lektura uzupełniająca
 60 aktywność na zajęciach [1BF_11_w_2]
laboratorium [1BF_11_fs_2]
Opracowanie programu komputerowego symulacji dynamiki molekularnej oraz Monte Carlo układu atomów.
 30
Przyswojenie wiedzy z wykładów
 30 Uruchomienie programów symulacji układu atomów [1BF_11_w_1]
Załączniki
Opis modułu (PDF)
Informacje o sylabusach mogą ulec zmianie w trakcie trwania studiów.
Sylabusy (USOSweb)
Semestr Moduł Język wykładowy
(brak danych)