[發(fā)明專利]相似度計(jì)算裝置、相似度計(jì)算方法和記錄程序的記錄介質(zhì)

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202011308867.5
• 申請(qǐng)日: 2020-11-20
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN113177568A
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-07-27
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 實(shí)寶秀幸
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 富士通株式會(huì)社
• 主分類號(hào): G06K9/62
• 分類號(hào): G06K9/62;G16C20/70;G06F16/2455
• 代理公司: 北京集佳知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11227
• 代理人: 高巖;侯艷超

1.一種計(jì)算第一材料與第二材料之間的相似度的相似度計(jì)算裝置，所述相似度計(jì)算裝置包括：

創(chuàng)建單元，所述創(chuàng)建單元?jiǎng)?chuàng)建沖突圖，所述沖突圖是如下圖形：所述圖形具有由構(gòu)成所述第一材料的相應(yīng)原子與構(gòu)成所述第二材料的相應(yīng)原子的組合構(gòu)成的多個(gè)節(jié)點(diǎn)，以及在所述多個(gè)節(jié)點(diǎn)中的兩個(gè)節(jié)點(diǎn)之間形成的邊，并且在兩個(gè)節(jié)點(diǎn)被比較且彼此不相同時(shí)，所述圖形在這兩個(gè)節(jié)點(diǎn)之間具有邊，在兩個(gè)節(jié)點(diǎn)被比較且彼此相同時(shí)，所述圖形在這兩個(gè)節(jié)點(diǎn)之間不具有邊；

搜索單元，所述搜索單元通過(guò)使用退火方法執(zhí)行基態(tài)搜索來(lái)搜索所述沖突圖中的最大獨(dú)立集；以及

計(jì)算單元，所述計(jì)算單元基于所述最大獨(dú)立集計(jì)算所述第一材料與所述第二材料之間的所述相似度，其中，

所述沖突圖的所述多個(gè)節(jié)點(diǎn)均由在所述第一材料與所述第二材料之間原子類型相同的兩個(gè)原子的組合構(gòu)成，并且所述原子類型與元素種類相比被更精細(xì)地細(xì)分。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的相似度計(jì)算裝置，其中，所述原子類型包括軌道雜化的類型、芳香性的類型或原子的化學(xué)環(huán)境的類型，或者所述軌道雜化的類型、所述芳香性的類型或所述原子的化學(xué)環(huán)境的類型的任何組合。

3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的相似度計(jì)算裝置，其中，所述沖突圖的所述多個(gè)節(jié)點(diǎn)均由在所述第一材料與所述第二材料之間所述原子類型和鍵類型相同的兩個(gè)原子的組合構(gòu)成。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的相似度計(jì)算裝置，其中，所述鍵類型包括：所述組合是否包含在芳香環(huán)中，或者所述組合是否具有共價(jià)鍵、離子鍵或配位鍵，或者所述組合是否包含在芳香環(huán)中或所述組合是否具有共價(jià)鍵、離子鍵或配位鍵的組合。

5.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)所述的相似度計(jì)算裝置，其中，所述搜索單元基于所述第一材料和所述第二材料的分子結(jié)構(gòu)，使用下面的公式1來(lái)搜索所述最大獨(dú)立集：

在上面的公式1中，

所述H代表哈密頓函數(shù)，其中，使所述H最小化意味著搜索所述最大獨(dú)立集，

所述n被理解為：表示為圖形的所述第一材料和所述第二材料的所述沖突圖中的節(jié)點(diǎn)的數(shù)量，

所述b_i代表表示所述節(jié)點(diǎn)中的第i節(jié)點(diǎn)的偏置的數(shù)值，

當(dāng)在所述節(jié)點(diǎn)中的所述第i節(jié)點(diǎn)與第j節(jié)點(diǎn)之間存在邊時(shí)，所述w_ij具有正的非零數(shù)，以及

當(dāng)在所述第i節(jié)點(diǎn)與所述第j節(jié)點(diǎn)之間沒(méi)有邊時(shí)，所述w_ij具有零，

所述x_i代表表示所述第i節(jié)點(diǎn)具有0或1的二進(jìn)制變量，

所述x_j代表表示所述第j節(jié)點(diǎn)具有0或1的二進(jìn)制變量，以及

所述α和所述β代表正數(shù)。

6.根據(jù)權(quán)利要求1至5中任一項(xiàng)所述的相似度計(jì)算裝置，其中，所述計(jì)算單元基于檢索到的最大獨(dú)立集，使用下面的公式2來(lái)求出所述相似度：

在上面的公式2中，

所述G_A表示被表示為圖形的所述第一材料，

所述G_B表示被表示為圖形的所述第二材料，

所述S(G_A,G_B)表示被表示為圖形的所述第一材料與被表示為圖形的所述第二材料之間的所述相似度，所述S(G_A,G_B)被表示為0至1，并且意味著越接近1，所述相似度越高，

所述V_A表示被表示為圖形的所述第一材料的節(jié)點(diǎn)原子的總數(shù)，

所述V_c^A表示被表示為圖形的所述第一材料的節(jié)點(diǎn)原子中的包括在所述沖突圖的所述最大獨(dú)立集中的一些節(jié)點(diǎn)原子的數(shù)目，

所述V_B表示被表示為圖形的所述第二材料的節(jié)點(diǎn)原子的總數(shù)，

所述V_c^B表示被表示為圖形的所述第二材料的節(jié)點(diǎn)原子中的包括在所述沖突圖的所述最大獨(dú)立集中的一些節(jié)點(diǎn)原子的數(shù)目，以及

所述δ代表從0至1的數(shù)。