團簇結構預測算法的改進策略研究.pdf

1、團簇是一種介于微觀與宏觀世界的物質,有著獨特的物理化學性質。團簇的性質是由其結構決定的,因此,確定團簇的結構就成為了團簇科學界關注的重要問題。團簇結構的形成是由組成團簇的原子數目和原子間的相互作用勢決定的。從作用原理看,團簇原子間勢函數可以分成三類:經驗勢、基于第一性原理的自洽勢和緊束縛勢。當前預測團簇結構的有關研究都是在選定這三類勢函數中的某種勢函數的情況下,利用該勢函數計算原子團簇的勢能的最小值,來預測團簇的最低勢能時的結構。原子團

2、簇結構的預測問題是一個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。
　　根據黃金原子團簇結構問題的國內外研究方法和研究現狀,在計算復雜性和NP問題的基礎上,提出了關于NP難度問題的一般求解思路和用相應的擬物擬人方法解決此問題的技術路線。為了方便課題研究,依據Lennard-Jones勢建立了黃金原子團簇問題相應的數學模型和物理模型。在此基礎之上,研究了梯度法求解算法,并根據問題的