Estimar la diferencia entre dos conjuntos de átomos

He estado trabajando en estructuras amorfas derivadas de una cristalina (usando MD) que contienen norte átomos Quiero probar que estas estructuras son diferentes y cuantificar su "diferencia". Uno podría pensar en simplemente mostrar las estructuras, pero:

  • De hecho, tengo 20 de ellos y no quiero mostrarlos de 2 en 2 (densidad de información deficiente)
  • Esto no cuantifica estas diferencias (la métrica de "diferencia")

Pensé en calcular el RMS de las distancias de los pares de átomos correspondientes usando dos estructuras diferentes, pero:

  • Tengo que asociar pares para que se minimice el RMS
  • Un solo átomo no puede formar dos pares.
  • Debe permitirse una rotación y un desplazamiento (de magnitud desconocida) debido a la naturaleza periódica y simétrica de la celda de referencia para ayudar a minimizar el RMS.

He estado trabajando en esto durante una semana con un éxito mitigado: el algoritmo es lento e incompleto, el tiempo de ejecución es demasiado lento pero funciona. Pero el algoritmo (¿/método?) es demasiado sensible a los valores atípicos: cuando comparo 3 estructuras, 2 cercanas entre sí (visualmente) y una más diferente, obtengo casi el mismo RMS (debido a los valores atípicos).

Creo que ahora que el RMS podría no ser una buena idea después de todo, ¿qué figura/gráfico usarías para cuantificar las diferencias entre estas estructuras?

¿¿¿Que estás tratando de hacer??? ¿Por qué quieres calcular esto? Para los objetos físicos, si tiene dos cristales desplazados media celda unitaria, son esencialmente el mismo objeto, aunque el RMS de las distancias no sea 0. Si tiene dos cajas llenas de gas nitrógeno, desea ver si están en equilibrio y si tienen la misma temperatura. Si usted tiene norte partículas abstractas y las está comparando, quiere preguntar esto en math.SE o stats.SE o cs.SE. Hay una serie de distancias estadísticas que responden a este problema. La mejor respuesta depende de por qué quieres hacer esto.
Si no obtiene ninguna respuesta en unos días, haría esta pregunta en cs.se o cstheory.se. Es similar a algunos problemas que han analizado los informáticos, y parece que calcular el RMS (o cualquier métrica que desee) es uno de los mayores cuellos de botella. Pero stats.SE podría ser otro buen lugar para preguntar, si no obtiene respuestas satisfactorias de cs.
Además, creo que en este caso la mejor etiqueta de intercambio de pila sería revisar su pregunta para incluir la motivación en la pregunta, en lugar de simplemente dejarla en los comentarios.
tal vez debería permitir descartar una pequeña cantidad de puntos y buscar el mejor RMS para el resto, a fin de permitir valores atípicos. De hecho, esto está cerca de una de las medidas estadísticas que discutí en mi comentario (aunque olvidé su nombre).
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Respuestas (1)

En los días de mi juventud (estudiando el seleniuro de germanio amorfo en los años 80) solíamos construir modelos y calcular la función de distribución radial . Es cierto que la razón principal de esto fue que el RDF era todo lo que se podía obtener de la difracción de neutrones, EXAFS, etc., y queríamos comparar nuestros modelos con experimentos. Puede haber datos experimentales más sofisticados disponibles en estos días.

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