[發(fā)明專利]用于模擬一組元件的方法有效
| 申請?zhí)枺?/td> | 201380038556.3 | 申請日： | 2013-05-23 |
| 公開（公告）號： | CN104508667B | 公開（公告）日： | 2018-09-14 |
| 發(fā)明（設(shè)計）人： | S·阿蒂莫瓦;S·瑞東 | 申請（專利權(quán)）人： | 國家信息及自動化研究院 |
| 主分類號： | G06F17/50 | 分類號： | G06F17/50 |
| 代理公司： | 中國國際貿(mào)易促進委員會專利商標事務(wù)所 11038 | 代理人： | 魏小薇 |
| 地址： | 法國*** | 國省代碼： | 法國;FR |
| 權(quán)利要求書： | 查看更多 | 說明書： | 查看更多 |
| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 用于 模擬 一組 元件 方法 相關(guān) 計算機 程序 | ||
一種對元件的系統(tǒng)進行模擬的方法，根據(jù)該方法所述元件的行為是基于元件的系統(tǒng)的哈密頓算符H確定的以使得(公式I)，其中p是表示元件的力矩的矢量，q是表示元件的位置的矢量，M?1是隨元件的質(zhì)量而變化的對角矩陣，以及V是系統(tǒng)的勢能，該方法包括以下步驟：根據(jù)該步驟，當力矩矢量p采取與至少一個元件有關(guān)的某個預(yù)定值時，零值被分配給矩陣M?1的與該至少一個元件有關(guān)的至少一個對角項。
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及一種用于模擬一組元件的方法，根據(jù)該方法基于與元件系統(tǒng)(該組元件的動能和勢能之和)相關(guān)聯(lián)的哈密頓算符來確定元件的行為，其中，p是表示元件力矩的矢量，V是系統(tǒng)的勢能，以及M-1是這些元件的質(zhì)量的函數(shù)的對角矩陣(在此情況下，該矩陣可以是元件位置的函數(shù))。
背景技術(shù)
在此情況下勢能例如等于元件之間的可從其推導(dǎo)相互作用力的相互作用勢或是相互作用勢V(q)的函數(shù)，q是表示元件的位置的矢量 (在此情況下，更一般而言相互作用勢還可以依賴于元件的力矩)。
一組元件的模擬允許研究這樣的一組元件的行為并分析其屬性：在元件的相繼位置和力矩方面的位移，元件之間的位移的相關(guān)性，結(jié)構(gòu)的變化，元件之間的相互作用的增加和減小，平均采用的配置，相關(guān)聯(lián)能量的演變等等。這些元件可以表示機械體，例如天體或流體；顆粒，例如原子或分子，例如蛋白質(zhì)，流體等。
模擬一組元件的常規(guī)方式是考慮該組元件的哈密頓算符并從中推導(dǎo)力矩方程。
WO2009/007550例如描述了模擬一組元件的技術(shù)。
該組元件的演變有時必須被長時段上模擬以便能夠觀察某些現(xiàn)象或能夠計算某些統(tǒng)計量。這種模擬的計算時間、以及計算成本有時是非常大的。已經(jīng)提出的很多方法來加速對一組元件的模擬。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明旨在提出用于克服這些問題的新方案。
為此，根據(jù)第一方面，本發(fā)明提出一種對上述類型的一組元件進行模擬的方法，所述方法是由計算機執(zhí)行的并且其特征在于所述方法包括以下步驟：根據(jù)該步驟，當力矩矢量p采取與至少一個元件有關(guān)的某個預(yù)定值時，零值被分配給矩陣M-1的與該至少一個元件有關(guān)的至少一個對角項。
本發(fā)明使得可以減少計算量，因此減少確定元件的勢能、相互作用勢、相互作用力、位置和/或所需力矩所需的計算時間。
在實施例中，根據(jù)本發(fā)明的對一組元件進行模擬的方法還包括以下特征中的一個或更多個：
-其中所述方法包括以下步驟：對于所述元件中的至少一個元件，如果表示所述元件的動能的參數(shù)具有低于第一嚴格為正的閾值，則把零值分配給矩陣M-1的與該至少一個元件有關(guān)的至少一個對角項；
-當所述至少一個元件的動能大于第二嚴格為正的閾值時隨元件的質(zhì)量而變化的矩陣M-1的對角項被分配最大值；
-如果包括所述至少一個元件的力矩和所述至少一個元件的位置的數(shù)偶采用某些預(yù)定值則把零值分配給與該至少一個元件有關(guān)的矩陣M-1的至少一個對角項；
-該方法包括基于所述哈密頓算符在相繼的模擬時刻確定至少一個信息的值的步驟，所述步驟利用與在前一模擬時刻為矩陣M-1的對角項分配零值所針對的元件k元組有關(guān)的信息的值因此在至少所述前一模擬時刻和當前模擬時刻之間未改變的事實，k是大于等于2的整數(shù)，并且在零值未被分配給矩陣的與元件k元組中的每個元件有關(guān)的對角項時通過執(zhí)行以下步驟來計算在當前模擬時刻與構(gòu)成k元組一部分的給定元件有關(guān)的信息的值：
-通過從在前一模擬時刻確定并且與所述給定元件相關(guān)的信息的值中減去在前一模擬時刻至少與所述元件k元組相關(guān)聯(lián)并且與所述給定元件有關(guān)的所述信息的值來計算與所述給定元件相關(guān)的所述信息的工作值；以及/或者
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