Manifiesto | Instrucciones de uso | Tabla de Contenidos | Licencia | Agradecimientos

Manifiesto

El propósito de este repositorio es acumular material didáctico que cualquier estudiante o investigador pueda usar para comenzar de manera autónoma a adquirir las habilidades necesarias para el trabajo, en colaboración o como miembro, en la UIBCDF. En ningún caso se puede entender este repositorio como una guía completa de cada uno de los temas que presentan. Este repositorio es un punto de partida.

Si eres una persona ajena a la UIBCDF y estás aquí por algún otro motivo, eres bienvenido a hacer uso de esta documentación y contribuir en su desarrollo.

Inicialmente el material se desarrollará en español para hacerlo más accesible dado el contexto de la UIBCDF y los potenciales usuarios. De esta manera facilitamos que cualquier estudiante, independientemente de sus conocimientos de inglés, se atreva a participar y contribuir de una manera activa.

El formato debe estar en la medida de lo posible basado en jupyter notebooks. Se requiere entonces la instalación de ciertas herramientas en tu computadora, además de unos conocimientos mínimos para su uso:

• Mínimo conocimiento de lo que es GitHub.
• Mínimo conocimiento de Python 3.
• Instalación de un gestor de entornos de Python 3 como Conda.
• Instalación de Jupyter lab o Jupyter notebook en la computadora personal.
• Instalación de un mínimo de librerías de Python junto con un interpretador de Python 3.

Estos requisitos, para que el material sea autoconsistente, definen los contenidos de las primeras unidades. Tras estas unidades iniciales, comenzaremos con conceptos básicos de programación en Python y veremos herramientas y librerias comunes para el investigador. Una vez cubierta la exposición de los elementos generales que debemos conocer para trabajar, seguiremos con el material más específico en el marco de la simulación de dinámica molecular y su aplicación al diseño racional de ligandos. Si perteneces a la UIBCDF o vas a colaborar con nosotros, como penúltimo bloque encontrarás la descripción de nuestro flujo de trabajo guíado por por criterios de Ciencia Abierta (OpenScience). El último bloque es un glosario de las librerias más especificas de utilidad en nuestros proyectos. En este caso, la función de estos notebooks no sería pedagógica, sino documental en cuanto a sugerencias y modos de uso en la unidad.

Para hacer que el desarrollo de este material sea más flexible, su estructura no será indexada de manera numerada (temas, subtemas, subsubtemas, etc.).

Instrucciones de uso

La documentación aquí presente asume que tienes conocimientos básicos en el uso del sistema operativo con el que trabajas: mac, windows o preferiblemente linux. Si esto no es cierto porque estás comenzando a usar Unix (Linux o MacOS), puedes encontrar algo de ayuda en las siguientes páginas: La terminal de Unix de SoftwareCarpentry o su versión en inglés.

Como usuario/a de este repositorio, este es el acercamiento que te recomendamos:

• Si no sabes qué es Python, GitHub, Conda o Jupyter, échale antes que nada un vistazo al primer bloque de unidades haciendo uso del navegador y GitHub.
• Clona en local el repositorio.
• Ejecuta y abre desde jupyter los notebooks en el orden que prefieras.
• Interacciona con tu copia local del material como te parezca: edita, modifica, juega, etc.
• Si tienes alguna duda o sugerencia cuelga un post en el panel del repositorio.

Si quieres además contribuir con nuevos notebooks o con modificaciones al material:

• Aprende cómo hacer "commit" y "push requests" de tus modificaciones o implementaciones. Las revisaremos y aceptaremos los cambios a la brevedad.
• Propón modificaciones y comunica sugerencias en el panel del repositorio.

Decir que la intro a Linux puede ser util para OS X (UNIX).

Recomendación final

La mejor actitud que debes tener para comenzar a ser un científico computólogo se resume perfectamente en la siguiente ilustración de xkcd:

Al margen de la broma, perder el miedo, tener curiosidad y saber que gracias a internet es muy facil ser autodidacta, son los mejores consejos que te pueden dar. Una vez alcanzado un nivel básico, es momento de estudiar los detalles con dedicación y profesionalidad. Pero eso ya es tarea tuya.

¡Ánimo!

Tabla de contenidos

Introducción para comenzar

• Introducción a Linux.
• Qué es Git, cómo se instala y cómo se usa.
• Qué es GitHub y cómo se usa.
• Qué es Python, cómo se instala y cómo se usa.
• Qué es Conda, cómo se instala y cómo se usa.
• Qué es Jupyter, cómo se instala y cómo se usa.
• Qué es Markdown y cómo se usa.
• Qué es CUDA y cómo se instala.
• Cómo usar este repositorio.

Breve guía de programación básica en Python.

• Programando en Python.
• Vectores, matrices y cálculo con Numpy.
• Representación gráfica de datos con Matplotlib.
• Manejo estadístico de datos con Scipy. [Próximamente]
• Manejo estadístico de datos con Pandas. [Próximamente]
• Manejo estadístico de datos con Scikit-learn. [Próximamente]
• Manejo estadístico de datos con Statmodels. [Próximamente]
• Representación gráfica de datos con Seaborn. [Próximamente]
• Representación gráfica de datos con Bokeh. [Próximamente]

El sistema biomolecular y la simulación de dinámica molecular.

El sistema biomolecular

• Interactuando por primera vez con una proteína.
• Interactuando por primera vez con una trayectoria. [Próximamente]

Teoría de dinámica molecular.

• Campos de fuerza [Próximamente]
• Termostatos [Próximamente]
• Integradores [Próximamente]

Programas para simular la dinámica molecular

• OpenMM. [Próximamente]
• Gromacs. [Próximamente]

Ejemplos de simulaciones con OpenMM

• La partícula libre.
• El potencial harmónico
• Un potencial doble pozo 1D.
• Un potencial multipozo 1D.
• Un potencial triple pozo 2D.
• Un potencial tipo embudo 2D.
• Un potencial tipo embudo 3D.
• Dialanina.
• Met-encefalina.
• Trp-Cage.

Sampleado termodinámico.

• Introducción al REMD. [Próximamente]
• Mis primeras simulaciones REMD. [Próximamente]
• Introducción a Umbrella Sampling. [Próximamente]
• Mis primeras simulaciones Umbrella Sampling. [Próximamente]
• Introducción a Transition Path Sampling. [Próximamente]

Sampleado termodinámico y cinético.

...

La UIBCDF

El flujo de trabajo en la UIBCDF

• Open Science y la UIBCDF [Próximamente]
• Qué es OSF y cómo se usa. [Próximamente]
• Compartiendo herramientas computacionales. [Próximamente]
• El trabajo de comunicación en forma de figuras, posters o manuscritos.[Próximamente]
  • Edición de textos en LaTEX
  • Qué es OverLeaf o ShareLatex y cómo se usa.
  • Imagenes de Pymol.
• Esquema de flujo de trabajo. [Próximamente]

Glosario de librerias.

• UIBCDF Toolkit. [Próximamente]
• NGLview. [Próximamente]
• mdtraj. [Próximamente]
• OpenMM. [Próximamente]

Licencia

UIBCDF-Academia es material protegido bajo una licencia Creative Commons Attribution-ShareAlike 4.0 International.
Con fuente original en https://github.com/uibcdf/Academia.

Agradecimientos

Gracias a todos aquellos que de alguna manera ayudan a que este material crezca y sea util. En especial a aquellos que por su colaboración activa pueden ser considerados autores.

Gracias también a los autores de la documentación y tutoriales citados en este repositorio, así como a xkcd (Randall Munroe) por hacer geniales ilustraciones sobre programación y ciencia, entre otras cosas, y permitir compartirlas libremente.