[發明專利]一種啟發式高通量材料仿真計算優化方法

有效

• 申請號: 201811556665.5
• 申請日: 2018-12-19
• 公開（公告）號: CN109635473B
• 公開（公告）日: 2022-08-02
• 發明（設計）人: 都志輝;王崇愚
• 申請（專利權）人: 清華大學
• 主分類號: G06F30/20
• 分類號: G06F30/20
• 代理公司: 北京清亦華知識產權代理事務所(普通合伙) 11201
• 代理人: 廖元秋

1.一種啟發式高通量材料仿真計算優化方法，其特征在于，該方法包括以下步驟：

1)確定高通量材料計算仿真中所有作業的共享執行模式；具體步驟如下：

1-1)在高通量材料計算仿真的任一模型中選擇兩個作業，所述兩個作業的摻雜元素為相鄰元素，將兩個作業分別記為X和Y；

1-2)采用獨立執行模式執行X；

1-3)Y采用不同的共享執行模式共享X執行，選取執行時間最短的共享執行模式作為所有作業采用的共享執行模式；

所述共享執行模式包括：共享CONTCAR執行模式、共享CHGCAR執行模式和同時共享CONTCAR和CHGCAR執行模式；所述共享CONTCAR執行模式，是指未執行作業利用已執行作業得到的CONTCAR取代未執行作業原始的POSCAR進行執行；所述共享CHGCAR執行模式，是指未執行作業利用已執行作業輸出的CHGCAR作為額外的輸入文件得到對應的電荷分布，并同時修改未執行作業原始INCAR文件，將其中的ICHARG標記設置為1；所述共享CONTCAR和CHGCAR執行模式，是指未執行作業利用已執行作業得到的CONTCAR取代未執行作業原始的POSCAR進行執行，并且未執行作業利用已執行作業輸出的CHGCAR作為額外的輸入文件得到對應的電荷分布，并同時修改未執行作業原始INCAR文件，將其中的ICHARG標記設置為1；

2)從高通量材料計算仿真中包含未執行作業個數最多的模型中選擇一個未執行作業并采用獨立執行模式執行該作業；具體選擇方法如下：

在包含未執行作業個數最多的模型中，對每一個未執行作業，統計其可相鄰共享作業的個數，選擇可相鄰共享作業個數最多的未執行作業并采用獨立執行模式執行該作業；如果存在多個未執行作業具有數目相等的可相鄰共享作業，則隨機選取其中一個未執行作業，然后以獨立執行模式執行該作業；其中，每個作業的可相鄰共享作業為摻雜元素與該作業摻雜元素相鄰的作業；

3)利用啟發式信息獲取下一個執行作業，直至高通量材料計算仿真中所有作業執行完畢；具體步驟如下：

3-1)確定所有可共享執行作業對，所述可共享執行作業對滿足如下要求：每個作業對中兩個作業屬于同一模型，其中一個作業已經執行，另外一個作業尚未執行；

3-2)對可共享執行作業對進行判定：

如果存在可共享執行作業對，則計算各個作業對的兩個摻雜元素的原子半徑之差，選擇其中差值絕對值最小的一個作業對，以步驟1)確定的共享執行模式執行該作業對中未執行的作業,然后重新返回步驟2)；如果不存在可共享執行作業對，并且高通量材料計算仿真中還有未執行的作業，則重新返回步驟2)；直至高通量材料計算仿真中所有作業執行完畢，方法結束。