團(tuán)簇基態(tài)結(jié)構(gòu)預(yù)測的高效啟發(fā)式算法.pdf

1、原子團(tuán)簇基態(tài)結(jié)構(gòu)的預(yù)測是團(tuán)簇研究的核心問題之一，其結(jié)果直接影響著對團(tuán)簇性質(zhì)的討論?，F(xiàn)在通常采用簡化的勢能函數(shù)模型來描述原子間的相互作用，并通過求解該勢能函數(shù)的最小值來預(yù)測團(tuán)簇的基態(tài)結(jié)構(gòu)。雖然勢能函數(shù)模型是真實(shí)模型的簡化，但它的求解仍然是NP難的。因此對于團(tuán)簇基態(tài)結(jié)構(gòu)預(yù)測問題，當(dāng)前研究的重點(diǎn)是如何設(shè)計(jì)出高效的啟發(fā)式求解算法。
　　 研究了LJ團(tuán)簇、Au團(tuán)簇和Co團(tuán)簇。通過優(yōu)化這些團(tuán)簇對應(yīng)的勢能函數(shù)來預(yù)測其基態(tài)結(jié)構(gòu)。論文內(nèi)容主要包括

2、以下三個方面：第一、討論了勢能函數(shù)的性質(zhì)及團(tuán)簇初始格局的構(gòu)造。第二、設(shè)計(jì)了擬物擬人算法預(yù)測LJ團(tuán)簇的基態(tài)結(jié)構(gòu)。第三、基于格點(diǎn)搜索算法和兩階段下降法設(shè)計(jì)了TP-DLS算法，并用此算法預(yù)測了LJ團(tuán)簇、Au團(tuán)簇和Co團(tuán)簇的基態(tài)結(jié)構(gòu)。
　　 在討論勢能函數(shù)性質(zhì)時，證明了函數(shù)中的某些參數(shù)對團(tuán)簇結(jié)構(gòu)預(yù)測沒有影響，因此可以去掉這些參數(shù)以簡化函數(shù)。通過擬物擬人算法預(yù)測了LJ團(tuán)簇的基態(tài)結(jié)構(gòu)，得到了團(tuán)簇尺寸在38~74之間的所有已知的最優(yōu)結(jié)構(gòu)。

3、r>　　 TP-DLS算法在求解團(tuán)簇結(jié)構(gòu)問題時不僅效率高，并且改進(jìn)了Au58和Co101團(tuán)簇已知的最低能量值。在優(yōu)化Au團(tuán)簇時，得到了Au58的兩種新構(gòu)型。這兩種構(gòu)型都是十面體結(jié)構(gòu)，它們的勢能值分別為-15648.5689和-15648.8754，都要優(yōu)于當(dāng)前已知的最低勢能值-15647.9269。在優(yōu)化Co團(tuán)簇時，得到了Co101團(tuán)簇的新構(gòu)型。該構(gòu)型也是十面體結(jié)構(gòu)，該構(gòu)型的勢能值為-384.329400，優(yōu)于當(dāng)前已知的最低勢能值-3