■2020-03-20 23:55:51
刊首語Prejudice let you can't accept me, pride let me can't love you.
偏見讓你無法接受我，傲慢讓我無法愛你。
——簡·奧斯汀《傲慢與偏見》
這些日子的情勢, 讓我想起了一部小說, 傲慢與偏見. 應該有很多人聽說過這部小說, 但通讀過的人可能就少多了. 我對這部小說也是只知其名. 我在很多地方都見過封面上的這四個字, 所以頗有印象, 但我從未翻開過這本小說, 連第一句都沒有讀過. 因為我知道這部小說的作者是女性, 而我也大致了解, 這部小說講的是舊時代愛情婚姻的事, 屬於愛情小說. 而我恰恰對這兩點有腹誹, 所以我連翻開第一頁都懶得翻開. 你看, 這就是我的傲慢與偏見. 傲慢讓我看不起女性小說, 偏見讓我不接受愛情小說.
子曰：不以言舉人，不以人廢言。
包鹹註：「有言者，不必有德，故不可以言舉人也。」
王肅註：「不可以無德而廢善言。」
——《論語·衛靈公》
無論國家還是個人, 都有著自身的傲慢與偏見. 認識到這一點, 也難能可貴. 老夫子的話, 大抵也是有感而發吧. 確實, 我們不能因人廢言, 也不能因言廢人的, 當然也不能以人舉言, 以言舉人. 理想情況是, 人言合一, 有道德者有能力, 現實卻遠非如此, 所以我們只得暫時將這些分開. 至於具體如何取捨, 又如何把握, 那就是各自的傲慢與偏見了.
資源工具1. Gromacs基於OPLS-AA力場的聚合物建模及模擬[1]常見人問起聚合物模擬的問題, 主要困難有兩點, 建模與拓撲. 這篇文章給出了具體的解決方法, 可以參考.
我也曾開發過的兩個在線工具, 可用於聚合物的建模與拓撲:
■拼接分子的簡單腳本[2]: 根據單體構建任意聚合度的聚合物■GMXTOP：OPLSAA力場的GROMACS拓撲文件生成器[3]: 生成任意分子的OPLS-AA拓撲文件
2. VMD矢量和矩陣操作[4]簡單的分子坐標變換比較容易完成, 複雜點的就需要藉助一些工具了. VMD的提供了很多矢量和矩陣操作, 可以用於完成複雜的分子坐標變換, 基本上你能想到的操作都可以實現. 我將VMD手冊的這部分單獨整理翻譯了一下, 並給了個實例做說明.
3. Zeo++: 多孔材料孔洞分析[5]一個孔洞分析程序, 主要用於多孔材料的孔洞分析, 但我猜用於蛋白也沒問題.
4. Unofficial Windows Binaries for Python Extension Packages[6]收集python的windows二進位包, 非常全, 雖然是非官方的. 我一般都是在這裡下載需要的包.
論文採風學藝術和建築的, 經常要外出採風和寫生. 做科研的也同樣需要, 只不過換成了閱讀文獻和查看問題. 閱讀別人的論文其實就是採風, 而嘗試解決別人提出的問題, 就是寫生了.
1. 掃描書頁展平這幾天想把以前拍照的一些書籍轉換成pdf以便於閱讀. 由於以前只是簡單地使用相機拍照, 沒有採用任何措施, 所以拍出來的效果不好, 而且書頁圖像都是彎曲的, 因為拍照的時候很難讓它們保持平直. 想了一下, 應該有方法對彎曲的書頁照片進行展平處理. 這就是個圖像處理問題了. 中文的資料不是很多, 但如果查找英文dewarp, 就能找到很多資料了. 因為這在圖像OCR的處理中是個比較關鍵的步驟, 否則識別效果會很差.
綜合看起來, 目前有兩類實現方法: 基於文本行的方法和基於書頁彎曲模型的方法. 這兩種方法各有優缺點吧. 前者對文本可能校正得比較好, 但沒法處理書頁中的圖像, 後者是整體方法, 但對某些文本可能不夠好.
■基於點雲數據的扭曲文本圖像傾斜校正方法[7]■積厚文檔掃描圖像校正[8]:中文文章, 熟悉術語■怎麼把照片中彎曲部分通過編程或軟體使它平鋪？[9]: 給了原理說明, 推薦了一些代碼, 也有photoshop的操作說明.■書頁展平和拼接，MATLAB[10]: 學生作業, 給了matlab代碼和示例■Page dewarping[11]: python的實現, Hacker News有討論[12]■Dewarping pages[13]: 文本行方法的原理說明■[https://github.com/scantailor/scantailor/wiki/B.-Output-Tabs:-Dewarping]: Scan Tailor所用方法的說明■KingSoft WPS: document image dewarping based on TensorFlow[14]: WPS的深度網絡方法
如果真要考慮書頁彎曲的模型, 可以參考下面的資料
■兩端固定的紙張拱起所成曲線的方程是什麼？[15]■將一疊紙一側垂直下壓，另一側自然懸垂，則紙頁邊緣形成的包絡線是什麼？[16]
目前可用的工具
■photoshop: 手動調整■Scan Tailor: 有試驗性的自動展平功能, 但我測試的效果不好. 手動調整的話, 效果好, 但太累了.■leption: 有自動展平功能, 測試了一下我拍照的書頁, 識別有誤, 也就沒繼續測試了.■bookchanger: 有手機app, 效果不錯, 如果用它拍照, 就不用後處理了. 可我已經拍好了, 不想重拍了, 程序也沒找到破解, 無法測試效果
總之, 一句話, 涉及到圖像的處理, 計算機還沒那智能.
2. 氫分子離子H2+的精確解學過量子化學的都知道, 氫原子是可以精確求解的, 但知道氫分子離子H2+也可以精確求解的可能就少多了. 我以前也只是模糊地知道這個體系可以精確求解, 以為和氫原子一樣可以得到解析表達式. 最近研讀了一下論文才知道, 對這個體系, 精確求解的意思是變量可以分離, 但分離之後得到的兩個微分方程目前還是沒有解析解/封閉解的, 雖然可以得到任意精度的數值解.
這個問題已經有很長的歷史了, 文獻也非常多, 只列出重要的幾篇吧.
■The Application of the Quantum Mechanics to the Structure of the Hydrogen Molecule and Hydrogen Molecule-Ion and to Related Problems[17]: Pauling 1928年的綜述文章, 薛丁格方程才剛提出兩年. 其中對H2+解析解的評論是: It is probable, in view of the vigor with which it is being attacked, that the problem will be solved completely before very long. 沒想到, 快100年了, 這個解析解還是暫缺狀態.■Exact solution of the restricted three-body Santilli-Shillady model of H2 molecule[18] 非常長的一篇文章, 給出了近似解的表達式■New approach for the electronic energies of the hydrogen molecular ion[19] 討論了解的數學結構, 提出可能需要通過推廣Lamber W函數來得到解析解.
問題寫生我是想算水分子在石墨烯片層納米通道中的摩擦力，我算過粘度，想通過計算摩擦力更加直接的證明與水通量與摩擦力的關係, 或者說證明摩擦力是否會影響水分子在納米通道運動的速率可以算, 參考論文
http://ilm-perso.univ-lyon1.fr/~lbocquet/Langmuir-Falk-2012.pdf
http://ilm-perso.univ-lyon1.fr/~lbocquet/NanoLetters-Falk-2010.pdf
https://journals.aps.org/prx/pdf/10.1103/PhysRevX.7.041065
做法都是一樣的, gmx, lammps都可以
摩擦係數有兩種計算方法, 非平衡模擬, 平衡模擬, 類似於算粘度的方法. 具體需要算力的相關函數然後做積分. gmx traj可以抽取力, gmx analyze可以計算相關函數, 做積分, 就可以得到了
gromacs能做鈣鈦礦嗎？有沒有鈣鈦礦的參數看看clayff、interface力場，interface可以和gromacs聯用，clayff不太清楚
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暫停吧, 現在這種時候不宜遠行.
往期回顧■分子模擬周刊：第10 期 春天■分子模擬周刊：第 9 期 脊梁■分子模擬周刊：第 8 期 收斂■分子模擬周刊：第 7 期 CCC!■分子模擬周刊：第 6 期 優化■分子模擬周刊：第 5 期 大腦■分子模擬周刊：第 4 期 平凡■分子模擬周刊：第 3 期 江城■分子模擬周刊：第 2 期 繭房■分子模擬周刊：第 1 期 登高■分子模擬周刊：第 0 期 緣起
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外部連結[1] Gromacs基於OPLS-AA力場的聚合物建模及模擬: https://zhuanlan.zhihu.com/p/78912262
[2] 拼接分子的簡單腳本: https://jerkwin.github.io/2017/08/27/%E6%8B%BC%E6%8E%A5%E5%88%86%E5%AD%90%E7%9A%84%E7%AE%80%E5%8D%95%E8%84%9A%E6%9C%AC/
[3] GMXTOP：OPLSAA力場的GROMACS拓撲文件生成器: https://jerkwin.github.io/2017/06/29/GMXTOP-OPLSAA%E5%8A%9B%E5%9C%BA%E7%9A%84GROMACS%E6%8B%93%E6%89%91%E6%96%87%E4%BB%B6%E7%94%9F%E6%88%90%E5%99%A8/
[4] VMD矢量和矩陣操作: https://www.ks.uiuc.edu/Research/vmd/current/ug/node192.html
[5] Zeo++: 多孔材料孔洞分析: http://zeoplusplus.org/
[6] Unofficial Windows Binaries for Python Extension Packages: https://www.lfd.uci.edu/~gohlke/pythonlibs/
[7] 基於點雲數據的扭曲文本圖像傾斜校正方法: http://www.shcas.net/jsjyup/pdf/2016/6/%E5%9F%BA%E4%BA%8E%E7%82%B9%E4%BA%91%E6%95%B0%E6%8D%AE%E7%9A%84%E6%89%AD%E6%9B%B2%E6%96%87%E6%9C%AC%E5%9B%BE%E5%83%8F%E5%80%BE%E6%96%9C%E6%A0%A1%E6%AD%A3%E6%96%B9%E6%B3%95.pdf
[8] 積厚文檔掃描圖像校正: http://sourcedb.ict.cas.cn/cn/ictthesis/200907/P020090722606713416006.pdf
[9] 怎麼把照片中彎曲部分通過編程或軟體使它平鋪？: https://www.zhihu.com/question/20750417
[10] 書頁展平和拼接，MATLAB: https://github.com/urkax/book-page-image-spreading-and-stitch/
[11] Page dewarping: https://mzucker.github.io/2016/08/15/page-dewarping.html
[12] Hacker News有討論: https://news.ycombinator.com/item?id=12312408
[13] Dewarping pages: http://www.halfbakedmaker.org/blog/366
[14] KingSoft WPS: document image dewarping based on TensorFlow: https://blog.tensorflow.org/2019/12/kingsoft-wps-document-image-dewarping.html
[15] 兩端固定的紙張拱起所成曲線的方程是什麼？: https://www.zhihu.com/question/340323059
[16] 將一疊紙一側垂直下壓，另一側自然懸垂，則紙頁邊緣形成的包絡線是什麼？: https://www.zhihu.com/question/343263246
[17] The Application of the Quantum Mechanics to the Structure of the Hydrogen Molecule and Hydrogen Molecule-Ion and to Related Problems: http://dx.doi.org/10.1021/cr60018a003
[18] Exact solution of the restricted three-body Santilli-Shillady model of H2 molecule: http://dx.doi.org/physics/0001056
[19] New approach for the electronic energies of the hydrogen molecular ion: http://dx.doi.org/10.1016/j.chemphys.2005.10.031
[20] 哲·科·文: https://jerkwin.github.io/