團(tuán)簇結(jié)構(gòu)預(yù)測算法的改進(jìn)策略研究.pdf

1、團(tuán)簇是一種介于微觀與宏觀世界的物質(zhì),有著獨(dú)特的物理化學(xué)性質(zhì)。團(tuán)簇的性質(zhì)是由其結(jié)構(gòu)決定的,因此,確定團(tuán)簇的結(jié)構(gòu)就成為了團(tuán)簇科學(xué)界關(guān)注的重要問題。團(tuán)簇結(jié)構(gòu)的形成是由組成團(tuán)簇的原子數(shù)目和原子間的相互作用勢決定的。從作用原理看,團(tuán)簇原子間勢函數(shù)可以分成三類:經(jīng)驗(yàn)勢、基于第一性原理的自洽勢和緊束縛勢。當(dāng)前預(yù)測團(tuán)簇結(jié)構(gòu)的有關(guān)研究都是在選定這三類勢函數(shù)中的某種勢函數(shù)的情況下,利用該勢函數(shù)計(jì)算原子團(tuán)簇的勢能的最小值,來預(yù)測團(tuán)簇的最低勢能時的結(jié)構(gòu)。原子團(tuán)

2、簇結(jié)構(gòu)的預(yù)測問題是一個NP-Hard問題,其主流求解算法有蒙特卡洛法、模擬退火算法和Basin-Hopping方法等。
　　根據(jù)黃金原子團(tuán)簇結(jié)構(gòu)問題的國內(nèi)外研究方法和研究現(xiàn)狀,在計(jì)算復(fù)雜性和NP問題的基礎(chǔ)上,提出了關(guān)于NP難度問題的一般求解思路和用相應(yīng)的擬物擬人方法解決此問題的技術(shù)路線。為了方便課題研究,依據(jù)Lennard-Jones勢建立了黃金原子團(tuán)簇問題相應(yīng)的數(shù)學(xué)模型和物理模型。在此基礎(chǔ)之上,研究了梯度法求解算法,并根據(jù)問題的