Хорошо регулируемый метод на основе электростатического потенциала с ограничением зарядов для вывода атомных зарядов: модель RESP

Представлен хорошо регулируемый метод вывода атомных частичных зарядов из электростатических потенциалов с использованием ограничений зарядов, обозначенный как модель RESP (Restrained ElectroStatic Potential). Подход подбирает атомные заряды таким образом, чтобы воспроизводить квантово-механически вычисленные электростатические потенциалы при наложении гиперболических ограничений для предотвращения нефизичных значений зарядов и повышения переносимости между конформациями и родственными молекулами. Метод решает проблемы плохо обусловленных задач и переобучения, возникающие при аппроксимации потенциалов, вычисленных в большом числе точек сетки, путем введения весов ограничений и объединения химически эквивалентных атомов. Приведены детали реализации, тесты на репрезентативных молекулах и сравнения с предыдущими методиками подбора, демонстрирующие, что RESP дает стабильные, химически осмысленные заряды, пригодные для использования в силовых полях молекулярной механики.