Enkeltfag Engelsk 5 ECTS

Molekylær dynamik simulering og machine learning

Overordnede kursusmål

At give de studerende en grundlæggende indføring i molekyldynamiske simuleringer til modellering af molekylære systemer og molekylvekselvirkninger for derved at sætte dem i stand til at anvende og evaluere samt udvikle simuleringsprogrammer til løsning af problemstillinger inden for kemi, kemiteknik, fysik og biologi. Grundlæggende introduktion til maskinlæring og dens anvendelse i beregningsmæssige strukturel biologi.

See course description in English

Redegøre for aksiomerne og de forskellige ensembler i statistisk mekanik.
Udvælg en stokastisk variabel med en given sandsynlighedsfordeling med en uniform random number generator.
Redegøre for de forskellige trin i et molekylsimuleringsprogram.
Beskrive og anvende forskellige numeriske metoder til integration af bevægelsesligninger.
Beregne tidsudvikling af en harmonisk og en anharmonisk oscillator.
Evaluere tidskonstanter i bevægelsesligninger til en molekyldynamisk simulering af systemer under forhold svarende til forskellige ensembler.
Udvikle et molekyldynamisk simuleringsprogram til modellering af atomare systemer.
Analysere simuleringsresultater og bestemme kompressibilitet, par-fordelingsfunktion og tidskorrelationsfunktioner.
Redegøre anvendelse af maskinlæring i beregningsmæssige strukturel biologi.

Molekyldynamiske simuleringer (sandsynlighedsregninger, numerisk integration, forskellige termodynamiske ensembler, termostater). Analyse af simuleringsresultater; f.eks. par-fordelingsfunktioner, transportkoefficienter, tidskorrelationsfunktioner. Anvendelse af enkle maskinlæringsværktøjer til proteinoptimering. Til støtte af indlæringen og forståelsen af teorien, der gennemgås ved forelæsningerne, udføres en række praktiske simuleringsøvelser, hvor deltagerne også får lejlighed til at modificere eksisterende programmer og selv udvikle programmer.

26201/26202/26222/26231

Forelæsninger og øvelser (databar)