name: Разработка методики и комплекса программ оптимизации молекулярно-динамического потенциала для химически реактивных систем
keyword_list: : молекулярная динамика, численное моделирование, потенциал взаимодействия, химически реактивные системы, оптимизация функции многих переменных, поиск глобального экстремума, параллельные алгоритмы, комплексы программ
abstract: Цель исследования - разработка методики оптимизации многопараметрического потенциала взаимодействия для математического моделирования химически реактивных систем методом классической молекулярной динамики и реализации этой методики в виде комплекса программ для поиска параметров потенциала ReaxFF. В работе реализованы несколько методов оптимизации, проведено их сравнение. Многокритериальный алгоритм глобального поиска Стронгина применяется для оптимизации потенциала впервые. Вводится новая целевая функция. Использование анализа зависимости целевой функции от квазислучайного варьирования параметров потенциала позволяет снизить размерность задачи с сохранением качества результатов. Комплекс программ имеет модульную структуру и является эффективно масштабируемым на системах с многоядерной архитектурой. Потенциал ReaxFF оптимизирован для систем Al - H и Zn - O - H и применен для моделирования гидрида алюминия и взаимодействия оксида цинка с водой. Созданная методика и модули комплекса программ могут быть применены как к задаче получения параметров потенциалов для произвольных классов соединений, так и для решения других сложных многопараметрических оптимизационных задач.
chairman_dissertation_council.surname: Кореньков В.В.
chairman_dissertation_council.position: Директор Лаборатории информационных технологий
chairman_dissertation_council.degree: Доктор технических наук
organization_supervisor.surname: Матвеев В. А.
organization_supervisor.position: Директор Объединенного Института Ядерных Исследований
organization_supervisor.degree: Доктор физико-математических наук
rubrics.code: 27.35.30
rubrics.name: Математические модели механики частиц и систем
rubrics.code: 29.29.49
rubrics.name: Атомные кластеры. Молекулярные кластеры
rubrics.code: 29.29.19
rubrics.name: Геометрия, вращение и колебания молекул
oecds.code: 01.03.UH
oecds.name: PHYSICS, ATOMIC, MOLECULAR & CHEMICAL
oecds.code: 01.02.EV
oecds.name: COMPUTER SCIENCE, INTERDISCIPLINARY APPLICATIONS
speciality_codes.name: Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ
speciality_codes.code: 05.13.18
supervisors.fio: Степанова М. М.
supervisors.scientific_degree: Кандидат физико-математических наук
supervisors.speciality_code: Теоретическая физика
supervisors.responsible_type: Научный руководитель
opponents.fio: Мележик В. С.
opponents.scientific_degree: Доктор физико-математических наук
opponents.speciality_code: Теоретическая физика
opponents.responsible_type: Оппонент
opponents.fio: Любарцев А. П.
opponents.scientific_degree: Кандидат физико-математических наук
opponents.speciality_code: Теплофизика и теоретическая теплотехника
opponents.responsible_type: Оппонент
protection_organization.short_name: ОИЯИ
protection_organization.name: Объединенный институт ядерных исследований
protection_organization.ogrn: 1035002200221
protection_organization.supervisor_name: ГРИГОРИЙ
protection_organization.supervisor_surname: ТРУБНИКОВ
protection_organization.supervisor_patronymic: ВЛАДИМИРОВИЧ
protection_organization.organization_type: Организация
protection_organization.okogu: Другие хозяйствующие субъекты
protection_organization.okopf: Общественные учреждения
author_organization.short_name: Санкт-Петербургский государственный университет, Санкт-Петербургский университет, СПбГУ
author_organization.name: федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Санкт-Петербургский государственный университет"
author_organization.ogrn: 1037800006089
author_organization.organization_type: Организация
author_organization.okogu: Правительство Российской Федерации
author_organization.okopf: Федеральные государственные бюджетные учреждения