计算化学中的全局优化方法

计算科学 优化 计算化学
2021-12-20 19:50:10

我正在寻找有关全局优化方法及其在计算化学中的应用的当前和全面的概述(如评论文章)。我主要对几何优化感兴趣。我也很感谢单一的建议,包括

  • 文学(文章、教科书)
  • 程序,能够执行全局优化
  • 演示文稿

在这种情况下,如果您可以将方法分配给某些领域,例如固态、表面上的分子、孤立分子、整体等,那就太好了。

1个回答

你说你最感兴趣的是几何优化。从软件的角度来看,这里有几个可以帮助您入门。

  1. USPEX,它与晶体、孤立分子和纳米粒子一起工作,使用遗传算法并与来自 MATLAB 的许多 DFT 和经验代码(例如 VASP、CASTEP、Siesta、GULP...)链接。该链接也有很好的文章总结了该技术并将其与特定测试用例的一些替代方法进行比较,包括对晶体系统和 Lennard-Jones 簇的比较。

  2. 约束最小跳跃,在原子仿真环境中实现,因此可以再次与您选择的 DFT/MD 代码链接。这是针对表面上的吸附物,您可以在 A. Peterson 的这篇论文中找到很好的描述

正如我所提到的,以上两种方法都有指向评论论文的链接,这应该可以帮助您进行更全面的文献搜索(例如更多评论文章)。

值得注意的是,还有这些选项:

  1. Ab-Initio 随机结构搜索,我不太了解。
  2. 伯明翰集群遗传算法(BCGA),我猜它类似于上面的 USPEX 方法,只是专门针对集群。