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1.
分子构象的聚类是搜索分子动力学模拟轨迹中代表构象的主要方法。 它是分析复杂构象改变或分子间相互作用机制的关键步骤. 作为一种基于密度的聚类算法,密度峰值搜索算法因其聚类的准确度而被应用于分子聚类过程中. 但随着模拟时长的增长,密度峰值搜索算法较低的计算效率限制了其应用的可能. 本文提出K-means密度峰值搜索算法的聚类算法,它是密度峰值搜索算法在计算效率方面的一个扩展版本,用于解决密度峰值搜索算法中巨大的资源消耗问题. 在K-means密度峰值搜索算法中,首先,通过高效的聚类算法(例如K-means)进行初始聚类,得到的聚类中心被定义为具有权重的典型点. 然后,对加权的典型点通过密度峰值搜索算法实现二次聚类,并细化点为核心点、边界点、加细光晕点. 在与密度峰值搜索算法具有相似的精度的同时,计算复杂度由O(n2)降至O(n). 通过二面角,二级结构,关联图描述的分子构象,将KFDP用于多个模拟轨迹的聚类过程中. 并通过与K-means聚类算法,DBSCAN聚类算法的比较结果,验证了K-means密度峰值搜索算法的优势. 相似文献
2.
本文考虑一类离散型随机$R_0$ 张量互补问题,利用Fischer-Burmeister函数将问题转化为约束优化问题,并用投影Levenberg-Marquardt方法对其进行了求解。在一般的条件下得到了该方法的全局收敛性,相关的数值实验表明了该方法的有效性。 相似文献
3.
4.
5.
再制造是企业实现环境友好、提升经济效益的重要策略之一;再制造的发展推动了新商业模式的出现,即产品服务系统;高效的再制造物流网络对于成功实施再制造十分重要。本文研究了基于产品服务系统下的再制造物流网络集成优化问题,即闭环供应链的选址-库存-路径的集成优化决策问题,且在库存策略中允许库存出现缺货的情况;论文基于产品服务系统模式构建了混合非线性规划模型来最小化生产、选址、配送、库存以及缺货成本,并采用了改进的禁忌搜索算法进行求解。通过与传统禁忌搜索算法的计算结果进行对比,表明本文中的算法能在可接受的时间内得到较优解。通过算例的敏感性分析得出,企业所服务的顾客如果接受再制造产品,提高回收率可以节约成本;在回收率一定时,客户在缺货情形下的制造和再制造批量比不允许缺货时要大,企业总成本比不允许缺货时要小。 相似文献
6.
《数学的实践与认识》2015,(8)
魔术扑克游戏中包含了丰富的数学知识,思考魔术扑克游戏中所蕴涵的数学原理,可以激发学生学习数学及应用数学知识解决实际问题的兴趣.首先,提出一个具体魔术扑克游戏问题,分析这个游戏所蕴涵的数学原理;其次,使用有鸽笼原理、同余理论及排列组合等数学知识构建基于启发式搜索的数学模型;最后,利用Java web的相关技术实现此魔术游戏的数学模型,并通过使用验证了游戏的有效性. 相似文献
7.
增量谐波平衡法(IHB法)是一个半解析半数值的方法, 其最大优点是适合于强非线性系统振动的高精度求解. 然而, IHB法与其他数值方法一样, 也存在如何选择初值的问题, 如初值选择不当, 会存在不收敛的情况. 针对这一问题, 本文提出了两种基于优化算法的IHB法: 一是结合回溯线搜索优化算法(BLS)的改进IHB法(GIHB1), 用来调节IHB法的迭代步长, 使得步长逐渐减小满足收敛条件; 二是引入狗腿算法的思想并结合BLS算法的改进IHB法(GIHB2), 在牛顿-拉弗森(Newton-Raphson)迭代中引入负梯度方向, 并在狗腿算法中引入2个参数来调节BSL搜索方式用于调节迭代的方式, 使迭代方向沿着较快的下降方向, 从而减少迭代的步数, 提升收敛的速度. 最后, 给出的两个算例表明两种改进IHB法在解决初值问题上的有效性. 相似文献
8.
9.
Size-reduction systems have been extensively used in industry for many years. Nevertheless, reliable engineering tools to be used to predict the comminution of particles are scarce. Computational fluid dynamics(CFD)–discrete element model(DEM) numerical simulation may be used to predict such a complex phenomenon and therefore establish a proper design and optimization model for comminution systems.They may also be used to predict attrition in systems where particle attrition is significant. Therefore,empirical comminution functions(which are applicable for any attrition/comminution process), such as:strength distribution, selection, equivalence, breakage, and fatigue, have been integrated into the threedimensional CFD–DEM simulation tool. The main drawback of such a design tool is the long computational time required owing to the large number of particles and the minute time-step required to maintain a steady solution while simulating the flow of particulate materials with very fine particles.The present study developed several methods to accelerate CFD–DEM simulations: reducing the number of operations carried out at the single-particle level, constructing a DEM grid detached from the CFD grid enabling a no binary search, generating a sub-grid within the DEM grid to enable a no binary search for fine particles, and increasing the computational time-step and eliminating the finest particles in the simulation while still tracking their contribution to the process.The total speedup of the simulation process without the elimination of the finest particles was a factor of about 17. The elimination of the finest particles gave additional speedup of a factor of at least 18.Therefore, the simulation of a grinding process can run at least 300 times faster than the conventional method in which a standard no binary search is employed and the smallest particles are tracked. 相似文献
10.