分子結(jié)構(gòu)優(yōu)化中的新型算法研究.pdf

1、中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)博士學(xué)位論文分子結(jié)構(gòu)優(yōu)化中的新型算法研究姓名：姜海燕申請(qǐng)學(xué)位級(jí)別：博士專業(yè)：分析化學(xué)指導(dǎo)教師：邵學(xué)廣20031001中國科學(xué)技術(shù)夫?qū)W博上學(xué)位論文4發(fā)展了改進(jìn)的構(gòu)型種子技術(shù)并用于LJ原子簇的結(jié)構(gòu)優(yōu)化和預(yù)測(cè)。利用優(yōu)化得到的團(tuán)簇二十面體和十面體作為初始結(jié)構(gòu)的核心，使優(yōu)化參數(shù)大大減少從而提高了優(yōu)化效率。構(gòu)型種子技術(shù)與PRTA算法結(jié)合成功地得到了原予簇LJl50309的所有已知最低能量和結(jié)構(gòu)。對(duì)優(yōu)化結(jié)果的分析表明，這種改進(jìn)的種子技

2、術(shù)克服了傳統(tǒng)種子技術(shù)存在的闖題，方法合理有效。此外，還用PRTA算法和構(gòu)型種子技術(shù)優(yōu)化并預(yù)測(cè)了尚無報(bào)道的原子簇LJ310330的結(jié)構(gòu)。并采用團(tuán)簇能量和最近鄰原子數(shù)的一階差分，分析了所預(yù)測(cè)團(tuán)簇能量和結(jié)構(gòu)的合理性。5為了對(duì)團(tuán)簇的Marks十面體最低能量序列進(jìn)行全面研究，提出了一種構(gòu)建團(tuán)簇Marks十面體構(gòu)型格點(diǎn)的幾何模建方法，并驗(yàn)證了該模建方法的可靠性。應(yīng)用所提出的模建方法構(gòu)建了LJ原予簇中原子數(shù)N10000的Marks十面體團(tuán)簇，通過比較

3、奇數(shù)族和偶數(shù)族Marks十面體團(tuán)簇的能量，發(fā)現(xiàn)了新的Marks十面體的最低能量序列。6用FAEA算法和CHARMM力場(chǎng)研究了甲硫胺酸腦啡肽(MetEnkephalinl的低能構(gòu)象。首先實(shí)現(xiàn)并驗(yàn)證了CHARMM力場(chǎng)能量評(píng)價(jià)和力場(chǎng)梯度計(jì)算程序，然后用FAEA優(yōu)化算法分別優(yōu)化了中性分子和兩性離子形式的甲硫胺酸腦啡肽。優(yōu)化結(jié)果與文獻(xiàn)結(jié)論一致：在CHARMM力場(chǎng)中，中性甲硫胺酸腦啡肽分子的最低能量構(gòu)象可能是Y一轉(zhuǎn)角構(gòu)象，但是在低能構(gòu)象中占據(jù)主要地