多体展开方法中多体平滑函数以及中远程多体解析势能函数的设计

基本信息
批准号:21873019
项目类别:面上项目
资助金额:65.00
负责人:李振华
学科分类:
依托单位:复旦大学
批准年份:2018
结题年份:2022
起止时间:2019-01-01 - 2022-12-31
项目状态: 已结题
项目参与者:宋国梁,马工利,陈国栋,朱泓琨
关键词:
解析势函数集团展开分子片方法线性标度多体平滑函数
结项摘要

Many-body expansion (MBE) is the basis of many fragment-based methods for the computation of large molecular systems. It has many merits such as straightforward simple equations, naturally parallelized, and easy to implement. Its computation scaling is not linear if no cutoff is used to discard the computation of some many-body subsystems. However, if no delicate smooth functions were designed for the computation of the many-body correction energy, the potential energy surface computed would be discontinuous. In this project, we plan to design several generalized-switch functions to adaptively compute many-body correction energies. We also plan to design and optimize analytical potential energy functions (PEF) for medium-to-long range many-body interactions. Using the smooth functions we designed, we can seamlessly combine the high-level computation of many-body subsystems with short inter-fragment distances with the PEF computation of subsystems with medium-to-long inter-fragment distances. This scheme can effectively decrease the scaling of the computation of large molecular systems. We plan to design methods and programs based on MBE so that routinely computing large molecular systems by multilevel and multiscale methods becomes practical.

用于大分子体系的基于多体展开的分块计算方法具有简单,易于并行和程序化简单等特点。不过如果不采用截断舍弃一些多体的计算,其计算量并不是线性标度。但引入截断则需精心设计多体平滑函数,否则会导致势能面不连续,给构型优化和动力学模拟带来诸多严重问题。本项目拟设计普适的多体平滑函数,并对中远程多体相互作用拟合精确的解析势函数。利用多体平滑函数将近程多体的高精度从头算与中远程多体的解析势函数计算有机结合,从而实现大分子体系的线性标度计算,降低线性标度的斜率,并为实现大分子体系的第一性原理计算模拟开发切实可行的、基于多体展开的多水平、多尺度的计算方法和程序。

项目摘要

用于大分子体系的基于多体展开(MBE)的分块计算方法具有简单,易于并行和程序化简单等特点,但其计算量不是线性标度。本项目引入截断并为其精心设计普适多体平滑函数,解决了截断的多体展开分块算法其势能面不连续的问题,实现了大分子体系的线性标度计算,并降低了线性标度的斜率。本项目还开发了一款通用多体展开分块计算程序GSF-MBE,可以对体系进行自动分块,自动选取合适的计算水平,实现对复杂大分子体系的自动计算。本项目还在复杂体系的应用计算中取得了一系列重要成果。本项目共发表高水平SCI论文5篇。

项目成果
{{index+1}}

{{i.achievement_title}}

{{i.achievement_title}}

DOI:{{i.doi}}
发表时间:{{i.publish_year}}

暂无此项成果

数据更新时间:2023-05-31

其他相关文献

1

粗颗粒土的静止土压力系数非线性分析与计算方法

粗颗粒土的静止土压力系数非线性分析与计算方法

DOI:10.16285/j.rsm.2019.1280
发表时间:2019
2

拥堵路网交通流均衡分配模型

拥堵路网交通流均衡分配模型

DOI:10.11918/j.issn.0367-6234.201804030
发表时间:2019
3

基于多模态信息特征融合的犯罪预测算法研究

基于多模态信息特征融合的犯罪预测算法研究

DOI:
发表时间:2018
4

栓接U肋钢箱梁考虑对接偏差的疲劳性能及改进方法研究

栓接U肋钢箱梁考虑对接偏差的疲劳性能及改进方法研究

DOI:10.3969/j.issn.1002-0268.2020.03.007
发表时间:2020
5

面向云工作流安全的任务调度方法

面向云工作流安全的任务调度方法

DOI:10.7544/issn1000-1239.2018.20170425
发表时间:2018

李振华的其他基金

批准号:51104058
批准年份:2011
资助金额:25.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:21601046
批准年份:2016
资助金额:19.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:20973041
批准年份:2009
资助金额:31.00
项目类别:面上项目
批准号:51507091
批准年份:2015
资助金额:20.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:61371167
批准年份:2013
资助金额:150.00
项目类别:面上项目
批准号:51374093
批准年份:2013
资助金额:80.00
项目类别:面上项目
批准号:31701270
批准年份:2017
资助金额:25.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:21573044
批准年份:2015
资助金额:64.00
项目类别:面上项目
批准号:21273042
批准年份:2012
资助金额:78.00
项目类别:面上项目
批准号:51774110
批准年份:2017
资助金额:60.00
项目类别:面上项目
批准号:11704059
批准年份:2017
资助金额:24.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:31860420
批准年份:2018
资助金额:41.00
项目类别:地区科学基金项目
批准号:51205359
批准年份:2012
资助金额:25.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:71403182
批准年份:2014
资助金额:20.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:60904097
批准年份:2009
资助金额:17.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:21376221
批准年份:2013
资助金额:40.00
项目类别:面上项目
批准号:11504017
批准年份:2015
资助金额:20.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:61471217
批准年份:2014
资助金额:90.00
项目类别:面上项目

相似国自然基金

1

基于群方法的多体散射结构解析波函数的构建

批准号:60971041
批准年份:2009
负责人:朱峰
学科分类:F0119
资助金额:28.00
项目类别:面上项目
2

多体Dirac-Coulomb方程的显相关波函数方法

批准号:11471025
批准年份:2014
负责人:邵嗣烘
学科分类:A0504
资助金额:60.00
项目类别:面上项目
3

高能电子散射响应函数和相对论多体研究

批准号:19275068
批准年份:1992
负责人:马中玉
学科分类:A3005
资助金额:4.00
项目类别:面上项目
4

具无穷维复频算子多智能体的函数空间蜂拥与控制

批准号:61573001
批准年份:2015
负责人:周军
学科分类:F0304
资助金额:50.00
项目类别:面上项目