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对给定分子系统的自由能景观（FEL）的全面理解暗示了准确预测其行为的能力，并为进一步的操纵和设计提供了合理的基础。科学家在计算过程中取得了巨大的影响，在理论和计算算法的进步方面取得了巨大的成就。1的FEL严格计算通常涉及通过分子模拟和产生的轨迹/统计的后处理来对CON划分空间进行取样。在设计/预测/重新构成蛋白质结构2 - 4中使用的更有效的估计涉及重复的建议/采样和/或能量最小化候选结构/序列（例如，fastrelax 5）随后用各种形式的电势评估/评分。6 - 8所有这些方案都具有基本的局限性，如下所示：（1）基本上使用物理学或基于知识的力ELDS（FF）的所有分子建模（例如，Charmm，9 Rosetta 10）。无论其他相邻单元的身份和空间分布如何，假定仅由距离（以及各向异性单元之间的方向）确定的相互作用。
计算图上的分子自由能优化
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