<div dir="ltr">I have a question on these occupancies with respect to labile H atoms. During the exchange process, we assume that the ratio of H to D at a given atom will vary from 1 to 0 as deuteration increases. However, since the scattering length varies from negative to positive (-0.3 to 0.6 fm), does this enhance the ability to determine the occupancy? In nCNS this shows up in the q column as -0.5 for H where 1 is a D. For Phenix where both H and D for a given site are listed, the q values vary from 0 to 1, although the fractional values don&#39;t necessarily add to 1. I disremember whether the q value goes negative in Shelx. <div>To follow on what Ed said, if one assumes that half of the atoms in a structure are H, and 1/3 of those are labile, then up to 1/6 of the structure has some variability for q. If one examines a His residue and the scattering for one proton position is zero does this mean nothing is there, or does it mean that it has 0.66 occupancy for His? Would I really expect to see a change on R at this site with either no proton, or 0.66 H?</div><div>Leif</div></div><div class="gmail_extra"><br><div class="gmail_quote">On Thu, Dec 4, 2014 at 6:44 PM, Edward A. Berry <span dir="ltr">&lt;<a href="mailto:BerryE@upstate.edu" target="_blank">BerryE@upstate.edu</a>&gt;</span> wrote:<br><blockquote class="gmail_quote" style="margin:0 0 0 .8ex;border-left:1px #ccc solid;padding-left:1ex"><span class="">   atom: C<br>
       B: 10<br>
           trial q                  :   0.10   0.20   0.30   0.40   0.50   0.60   0.70   0.80   0.90   1.00<br>
           B_opt                    :   1.00   1.00   1.00   1.00   1.00   1.00   1.00   3.00   6.00 10.00<br>
           CC(rho_ref,rho_opt)      :   1.00   1.00   1.00   1.00   1.00   1.00   1.00   1.00   1.00   1.00<br>
           R(%)                     :   5.96   5.96   5.96   5.96   5.96   5.96   5.96   4.65   2.67   0.00<br>
           CC(q,B):     0.75<br>
<br></span>
In cases where the CC(q,B) is poor like this, it seems to be because the B factor has pegged at 1.0, which it reaches at occupancy 0.7.  Then as occupancy continues to decrease to 0.1, B remains the same, so CC(q,B) is low.<br>
<br>
And it is not surprising the CC(rho_ref,rho_opt) is very good in all cases, since you hardly change the shape of the map by dropping B by 9A^2.  Note that if you set occupancy to 0.01 and didn&#39;t change the B-factor at all you would still get CC(rho_ref,rho_opt) =1. This doesn&#39;t mean we can&#39;t distinguish occupancy 0.01 from 1.0!<br>
<br>
It _is_ surprising that R also doesn&#39;t change as the occupancy drops from .7 to .1 with no compensation by B. This tells me there is some scaling going on in the calculation of R.  In a real case with thousands of atoms, the scale would be fixed by the great majority of atoms at occupancy 1.0, and low occupancy for this atom would make a difference. So i suggest the R factor should be calculated without scaling. R going through the roof would then tell us that B is not successfully compensating for q.  But I agree a 3-d plot of R vs B and q is the best way to show this.<span class="HOEnZb"><font color="#888888"><br>
eab</font></span><div><div class="h5"><br>
<br>
<br>
On 12/04/2014 05:29 PM, Pavel Afonine wrote:<br>
</div></div><blockquote class="gmail_quote" style="margin:0 0 0 .8ex;border-left:1px #ccc solid;padding-left:1ex"><div><div class="h5">
Hello,<br>
<br>
<blockquote class="gmail_quote" style="margin:0 0 0 .8ex;border-left:1px #ccc solid;padding-left:1ex">
I guess you are<br>
arguing that by using constraints there are more data available to<br>
refine B-values AND occupancy. You are probably aware that these to<br>
numbers are strongly correlated (&gt;=90%!!) so that it is very tricky to<br>
get get reliable numbers anyhow<br>
</blockquote>
<br>
sometimes numbers excite me! So this one caught my attention and I decided to entertain myself.<br>
<br>
First off, an obvious statement: occupancy defines peak&#39;s height and B-factor defines its shape. Therefore one cannot be entirely compensated with the other.<br>
<br>
Now let&#39;s see if and how occupancy and B-factor are correlated. For this let&#39;s take an atom and plot its electron density distribution with occupancy q=1 and some B value; let&#39;s call this density rho_ref (reference map). Then let&#39;s vary occupancy from 0.1 to 1.0 (with step 0.1) and for each trial occupancy value find such B_opt that corresponding electron density distribution fits rho_ref as good as possible; let&#39;s call it rho_opt (map corresponding to optimal B_opt). In the end we will have ten occupancy values and ten corresponding optimal B values so that we can calculate the correlation between two sets of numbers (q, B_opt). In addition let&#39;s calculate correlation and R-factor for rho_ref and rho_opt.<br>
<br>
We will repeat the numerical experiment defined above with:<br>
   a) different starting B values (10, 30, 50, 80),<br>
   b) different atoms H, C, S,<br>
   c) exact electron density distribution as well as its Fourier image of 2A resolution.<br>
<br>
Attached script does it all in one go. Also it illustrates the beauty of CCTBX that allows to do this so easily!<br>
<br>
Here are the numbers:<br>
<br>
Resolution: None (exact map)--------------------------<u></u>------------------------------<u></u>--<br>
   atom: H<br>
     B: 10<br>
       trial q            :  0.10  0.20  0.30  0.40  0.50  0.60 0.70  0.80  0.90  1.00<br>
       B_opt              :  1.00  1.00  1.00  2.00  3.00  5.00 6.00  7.00  9.00 10.00<br>
       CC(rho_ref,rho_opt):  0.95  0.95  0.95  0.97  0.98  0.99 0.99  1.00  1.00  1.00<br>
       R(%)               : 34.94 34.94 34.94 28.30 23.09 14.83 11.36  8.19  2.55  0.00<br>
       CC(q,B):   0.97<br>
     B: 30<br>
       trial q            :  0.10  0.20  0.30  0.40  0.50  0.60 0.70  0.80  0.90  1.00<br>
       B_opt              :  1.00  4.00  7.00 11.00 14.00 17.00 21.00 24.00 27.00 30.00<br>
       CC(rho_ref,rho_opt):  0.85  0.91  0.95  0.97  0.98  0.99 1.00  1.00  1.00  1.00<br>
       R(%)               : 54.39 42.43 34.42 26.09 20.84 16.16 10.59  6.81  3.29  0.00<br>
       CC(q,B):   1.00<br>
     B: 50<br>
       trial q            :  0.10  0.20  0.30  0.40  0.50  0.60 0.70  0.80  0.90  1.00<br>
       B_opt              :  3.00  9.00 15.00 20.00 26.00 31.00 36.00 41.00 45.00 50.00<br>
       CC(rho_ref,rho_opt):  0.84  0.91  0.95  0.97  0.98  0.99 1.00  1.00  1.00  1.00<br>
       R(%)               : 55.33 42.14 32.91 26.59 20.01 15.15 10.72  6.64  3.59  0.00<br>
       CC(q,B):   1.00<br>
     B: 80<br>
       trial q            :  0.10  0.20  0.30  0.40  0.50  0.60 0.70  0.80  0.90  1.00<br>
       B_opt              :  8.00 18.00 27.00 35.00 43.00 51.00 59.00 66.00 73.00 80.00<br>
       CC(rho_ref,rho_opt):  0.85  0.92  0.95  0.97  0.98  0.99 1.00  1.00  1.00  1.00<br>
       R(%)               : 53.74 41.14 32.57 26.13 20.44 15.31 10.64  6.86  3.32  0.00<br>
       CC(q,B):   1.00<br>
   atom: C<br>
     B: 10<br>
       trial q            :  0.10  0.20  0.30  0.40  0.50  0.60 0.70  0.80  0.90  1.00<br>
       B_opt              :  1.00  2.00  3.00  4.00  5.00  6.00 7.00  8.00  9.00 10.00<br>
       CC(rho_ref,rho_opt):  0.79  0.88  0.93  0.96  0.98  0.99 0.99  1.00  1.00  1.00<br>
       R(%)               : 62.77 49.83 39.70 31.37 24.32 18.23 12.89  8.14  3.87  0.00<br>
       CC(q,B):   1.00<br>
     B: 30<br>
       trial q            :  0.10  0.20  0.30  0.40  0.50  0.60 0.70  0.80  0.90  1.00<br>
       B_opt              :  4.00  7.00 10.00 13.00 16.00 19.00 21.00 24.00 27.00 30.00<br>
       CC(rho_ref,rho_opt):  0.83  0.91  0.95  0.97  0.98  0.99 0.99  1.00  1.00  1.00<br>
       R(%)               : 56.51 43.81 34.49 27.06 20.84 15.45 12.21  7.76  3.72  0.00<br>
       CC(q,B):   1.00<br>
     B: 50<br>
       trial q            :  0.10  0.20  0.30  0.40  0.50  0.60 0.70  0.80  0.90  1.00<br>
       B_opt              :  6.00 12.00 17.00 22.00 27.00 32.00 36.00 41.00 46.00 50.00<br>
       CC(rho_ref,rho_opt):  0.82  0.91  0.95  0.97  0.98  0.99 0.99  1.00  1.00  1.00<br>
       R(%)               : 57.64 42.58 33.79 26.68 20.63 15.32 11.47  7.06  3.02  0.00<br>
       CC(q,B):   1.00<br>
     B: 80<br>
       trial q            :  0.10  0.20  0.30  0.40  0.50  0.60 0.70  0.80  0.90  1.00<br>
       B_opt              : 11.00 20.00 28.00 36.00 44.00 52.00 59.00 66.00 73.00 80.00<br>
       CC(rho_ref,rho_opt):  0.84  0.91  0.95  0.97  0.98  0.99 1.00  1.00  1.00  1.00<br>
       R(%)               : 54.69 41.90 33.51 26.57 20.56 15.22 10.98  7.06  3.41  0.00<br>
       CC(q,B):   1.00<br>
   atom: S<br>
     B: 10<br>
       trial q            :  0.10  0.20  0.30  0.40  0.50  0.60 0.70  0.80  0.90  1.00<br>
       B_opt              :  1.00  2.00  3.00  4.00  5.00  6.00 7.00  8.00  9.00 10.00<br>
       CC(rho_ref,rho_opt):  0.82  0.89  0.93  0.96  0.98  0.99 0.99  1.00  1.00  1.00<br>
       R(%)               : 59.32 47.29 38.28 30.75 24.21 18.39 13.15  8.39  4.03  0.00<br>
       CC(q,B):   1.00<br>
     B: 30<br>
       trial q            :  0.10  0.20  0.30  0.40  0.50  0.60 0.70  0.80  0.90  1.00<br>
       B_opt              :  4.00  8.00 11.00 14.00 17.00 19.00 22.00 25.00 27.00 30.00<br>
       CC(rho_ref,rho_opt):  0.82  0.91  0.95  0.97  0.98  0.99 0.99  1.00  1.00  1.00<br>
       R(%)               : 57.49 42.56 33.98 26.75 20.48 16.72 11.57  6.91  4.03  0.00<br>
       CC(q,B):   1.00<br>
     B: 50<br>
       trial q            :  0.10  0.20  0.30  0.40  0.50  0.60 0.70  0.80  0.90  1.00<br>
       B_opt              :  8.00 13.00 19.00 23.00 28.00 33.00 37.00 42.00 46.00 50.00<br>
       CC(rho_ref,rho_opt):  0.84  0.91  0.95  0.97  0.98  0.99 0.99  1.00  1.00  1.00<br>
       R(%)               : 54.25 43.18 32.90 27.17 20.88 15.31 11.27  6.64  3.21  0.00<br>
       CC(q,B):   1.00<br>
     B: 80<br>
       trial q            :  0.10  0.20  0.30  0.40  0.50  0.60 0.70  0.80  0.90  1.00<br>
       B_opt              : 13.00 22.00 30.00 38.00 46.00 53.00 60.00 67.00 73.00 80.00<br>
       CC(rho_ref,rho_opt):  0.84  0.91  0.95  0.97  0.98  0.99 1.00  1.00  1.00  1.00<br>
       R(%)               : 53.98 41.82 33.40 26.32 20.16 15.32 10.91  6.83  3.57  0.00<br>
       CC(q,B):   1.00<br>
Resolution: 2.0 ------------------------------<u></u>------------------------------<u></u>----------<br>
   atom: H<br>
     B: 10<br>
       trial q            :  0.10  0.20  0.30  0.40  0.50  0.60 0.70  0.80  0.90  1.00<br>
       B_opt              :  1.00  1.00  1.00  1.00  1.00  1.00 1.00  2.00  6.00 10.00<br>
       CC(rho_ref,rho_opt):  1.00  1.00  1.00  1.00  1.00  1.00 1.00  1.00  1.00  1.00<br>
       R(%)               :  5.93  5.93  5.93  5.93  5.93  5.93 5.93  5.28  2.66  0.00<br>
       CC(q,B):   0.72<br>
     B: 30<br>
       trial q            :  0.10  0.20  0.30  0.40  0.50  0.60 0.70  0.80  0.90  1.00<br>
       B_opt              :  1.00  1.00  1.00  1.00  4.00 10.00 16.00 21.00 26.00 30.00<br>
       CC(rho_ref,rho_opt):  0.99  0.99  0.99  0.99  0.99  0.99 1.00  1.00  1.00  1.00<br>
       R(%)               : 18.17 18.17 18.17 18.17 16.35 12.62 8.83  5.66  2.50  0.00<br>
       CC(q,B):   0.95<br>
     B: 50<br>
       trial q            :  0.10  0.20  0.30  0.40  0.50  0.60 0.70  0.80  0.90  1.00<br>
       B_opt              :  1.00  1.00  2.00 12.00 20.00 27.00 33.00 39.00 45.00 50.00<br>
       CC(rho_ref,rho_opt):  0.97  0.97  0.97  0.98  0.99  0.99 1.00  1.00  1.00  1.00<br>
       R(%)               : 27.44 27.44 26.91 21.35 16.76 12.70 9.30  5.94  2.66  0.00<br>
       CC(q,B):   0.99<br>
     B: 80<br>
       trial q            :  0.10  0.20  0.30  0.40  0.50  0.60 0.70  0.80  0.90  1.00<br>
       B_opt              :  1.00  6.00 20.00 31.00 41.00 50.00 58.00 66.00 73.00 80.00<br>
       CC(rho_ref,rho_opt):  0.93  0.94  0.96  0.98  0.99  0.99 1.00  1.00  1.00  1.00<br>
       R(%)               : 36.70 34.44 27.69 22.24 17.34 13.03 9.33  5.80  2.84  0.00<br>
       CC(q,B):   1.00<br>
   atom: C<br>
     B: 10<br>
       trial q            :  0.10  0.20  0.30  0.40  0.50  0.60 0.70  0.80  0.90  1.00<br>
       B_opt              :  1.00  1.00  1.00  1.00  1.00  1.00 1.00  3.00  6.00 10.00<br>
       CC(rho_ref,rho_opt):  1.00  1.00  1.00  1.00  1.00  1.00 1.00  1.00  1.00  1.00<br>
       R(%)               :  5.96  5.96  5.96  5.96  5.96  5.96 5.96  4.65  2.67  0.00<br>
       CC(q,B):   0.75<br>
     B: 30<br>
       trial q            :  0.10  0.20  0.30  0.40  0.50  0.60 0.70  0.80  0.90  1.00<br>
       B_opt              :  1.00  1.00  1.00  1.00  5.00 11.00 16.00 21.00 26.00 30.00<br>
       CC(rho_ref,rho_opt):  0.99  0.99  0.99  0.99  0.99  0.99 1.00  1.00  1.00  1.00<br>
       R(%)               : 18.37 18.37 18.37 18.37 15.93 12.16 8.96  5.75  2.54  0.00<br>
       CC(q,B):   0.95<br>
     B: 50<br>
       trial q            :  0.10  0.20  0.30  0.40  0.50  0.60 0.70  0.80  0.90  1.00<br>
       B_opt              :  1.00  1.00  3.00 12.00 20.00 27.00 33.00 39.00 45.00 50.00<br>
       CC(rho_ref,rho_opt):  0.97  0.97  0.97  0.98  0.99  0.99 1.00  1.00  1.00  1.00<br>
       R(%)               : 27.82 27.82 26.75 21.70 17.07 12.95 9.48  6.06  2.71  0.00<br>
       CC(q,B):   0.99<br>
     B: 80<br>
       trial q            :  0.10  0.20  0.30  0.40  0.50  0.60 0.70  0.80  0.90  1.00<br>
       B_opt              :  1.00  7.00 21.00 32.00 41.00 50.00 58.00 66.00 73.00 80.00<br>
       CC(rho_ref,rho_opt):  0.93  0.94  0.96  0.98  0.99  0.99 1.00  1.00  1.00  1.00<br>
       R(%)               : 37.14 34.45 27.63 22.10 17.64 13.25 9.48  5.90  2.88  0.00<br>
       CC(q,B):   1.00<br>
   atom: S<br>
     B: 10<br>
       trial q            :  0.10  0.20  0.30  0.40  0.50  0.60 0.70  0.80  0.90  1.00<br>
       B_opt              :  1.00  1.00  1.00  1.00  1.00  1.00 1.00  3.00  7.00 10.00<br>
       CC(rho_ref,rho_opt):  1.00  1.00  1.00  1.00  1.00  1.00 1.00  1.00  1.00  1.00<br>
       R(%)               :  5.88  5.88  5.88  5.88  5.88  5.88 5.88  4.60  1.99  0.00<br>
       CC(q,B):   0.76<br>
     B: 30<br>
       trial q            :  0.10  0.20  0.30  0.40  0.50  0.60 0.70  0.80  0.90  1.00<br>
       B_opt              :  1.00  1.00  1.00  1.00  6.00 11.00 17.00 21.00 26.00 30.00<br>
       CC(rho_ref,rho_opt):  0.99  0.99  0.99  0.99  0.99  0.99 1.00  1.00  1.00  1.00<br>
       R(%)               : 18.46 18.46 18.46 18.46 15.43 12.30 8.45  5.84  2.59  0.00<br>
       CC(q,B):   0.96<br>
     B: 50<br>
       trial q            :  0.10  0.20  0.30  0.40  0.50  0.60 0.70  0.80  0.90  1.00<br>
       B_opt              :  1.00  1.00  4.00 13.00 21.00 28.00 34.00 40.00 45.00 50.00<br>
       CC(rho_ref,rho_opt):  0.97  0.97  0.97  0.98  0.99  0.99 1.00  1.00  1.00  1.00<br>
       R(%)               : 28.30 28.30 26.67 21.63 16.92 12.75 9.18  5.68  2.81  0.00<br>
       CC(q,B):   0.99<br>
     B: 80<br>
       trial q            :  0.10  0.20  0.30  0.40  0.50  0.60 0.70  0.80  0.90  1.00<br>
       B_opt              :  1.00  9.00 22.00 33.00 43.00 51.00 59.00 66.00 73.00 80.00<br>
       CC(rho_ref,rho_opt):  0.93  0.94  0.96  0.98  0.99  0.99 1.00  1.00  1.00  1.00<br>
       R(%)               : 37.91 34.26 27.88 22.25 17.20 13.22 9.35  6.10  2.99  0.00<br>
       CC(q,B):   0.99<br>
<br>
What we see here is:<br>
   - correlation of q and B is indeed approaches 100%;<br>
   - map correlation is greater than 90% in most cases except a few corner cases;<br>
   - the last column in all tests is an obvious sanity check (CC=1, R=0 if exact B and q are used);<br>
   - R-factors are greater than zero except a trivial case. This is the key that makes it possible to deconvolute q and B.<br>
<br>
All the best,<br>
Pavel<br>
<br>
<br>
<br></div></div><span class="">
______________________________<u></u>_________________<br>
phenixbb mailing list<br>
<a href="mailto:phenixbb@phenix-online.org" target="_blank">phenixbb@phenix-online.org</a><br>
<a href="http://phenix-online.org/mailman/listinfo/phenixbb" target="_blank">http://phenix-online.org/<u></u>mailman/listinfo/phenixbb</a><br>
<br>
</span></blockquote><div class="HOEnZb"><div class="h5">
______________________________<u></u>_________________<br>
phenixbb mailing list<br>
<a href="mailto:phenixbb@phenix-online.org" target="_blank">phenixbb@phenix-online.org</a><br>
<a href="http://phenix-online.org/mailman/listinfo/phenixbb" target="_blank">http://phenix-online.org/<u></u>mailman/listinfo/phenixbb</a><br>
</div></div></blockquote></div><br></div>