Kolossváry István (D. E. Shaw Research, New York és BMGE Vegyészmérnöki Kar)

Részecske klaszterek globális optimum konfigurációjának számítógépes meghatározása

 

A klasztertudomány néhány száz és néhány ezer közötti részecske optimális téreloszlásának meghatározásával foglalkozik. A részecskék lehetnek atomok, ionok, molekulák, de akár vállalatokat is jelképezhetnek egy közgazdasági Hotelling féle modellban. A részecskék között valamilyen kölcsönhatást értelmezünk, amelyet egy potenciális energia függvénnyel írunk le, és ennek a függvénynek keressük a globális minimumát. Az előadásban Lennard-Jones klaszterek optimálását mutatjuk be a "szunnyadó erő" nevű algoritmussal. Az algoritmus lényege annak felismerése, hogy klaszterek lokális minimum-energia konfigurációi egyáltalán nem stabil nyugalmi állapotok, hanem egy bonyolult kötélhúzási verseny metastabil állapotai, amelyből ha a rendszert megfelelően kizökkentjük, újabb kis energiájú lokális minimumokat találhatunk. Az algoritmus rendkívül hatékonynak bizonyult egy nem-markovi, Monte Carlo globális optimálási keretben, amelynek számítógépes megvalósítása először tette lehetővé, hogy a gyakorlatban, néhány száz tagú Lennard-Jones klaszterek globális minimum konfigurációját szimmetria viszonyok figyelembe vétele nélkül, tetszőleges kezdő konfigurációból meghatározzuk. Az előadásban különös hangsúlyt kapnak modern numerikus és számítástechnikai eljárások, amelyek segítségével az eredeti, jónak mondható C programot a 20-szorosára sikerült felgyorsítani. A bemutatott eredmények folyamatban lévő kutatási munkából erednek, és eddig nem kerültek publikálásra.

Időpont: szept. 29. kedd 16:15 Helye: BME, Z épület 2. em. 205.

fõoldal