[發(fā)明專利]晶體空間結(jié)構(gòu)變換方法及系統(tǒng)

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202011427695.3
• 申請(qǐng)日: 2020-12-09
• 公開（公告）號(hào): CN112466418A
• 公開（公告）日: 2021-03-09
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 師雪坤;溫書豪;馬健;賴力鵬
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 深圳智藥科技有限公司
• 主分類號(hào): G16C60/00
• 分類號(hào): G16C60/00
• 代理公司: 深圳市科吉華烽知識(shí)產(chǎn)權(quán)事務(wù)所(普通合伙) 44248
• 代理人: 胡吉科

1.一種晶體空間結(jié)構(gòu)變換方法，其特征在于，包括：

讀?。鹤x取晶體文件，將晶體文件中的晶胞參數(shù)、分子內(nèi)的原子坐標(biāo)和空間群信息轉(zhuǎn)換為面向?qū)ο蟮臄?shù)據(jù)結(jié)構(gòu)存儲(chǔ)，面向?qū)ο蟮臄?shù)據(jù)結(jié)構(gòu)包括：晶體結(jié)構(gòu)、分子結(jié)構(gòu)，晶體結(jié)構(gòu)包括：晶體實(shí)例的唯一標(biāo)識(shí)、對(duì)應(yīng)的晶胞屬性、非對(duì)稱單元內(nèi)所有分子的ID、晶體實(shí)例對(duì)應(yīng)的空間群屬性；分子結(jié)構(gòu)包括：對(duì)應(yīng)的分子實(shí)例的唯一標(biāo)識(shí)、分子內(nèi)全部原子的位置信息；

轉(zhuǎn)換：將面向?qū)ο蟮臄?shù)據(jù)結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換為新對(duì)象數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，新對(duì)象數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)包括：新晶體結(jié)構(gòu)、新分子結(jié)構(gòu)，新晶體結(jié)構(gòu)包括：晶體實(shí)例的唯一標(biāo)識(shí)、對(duì)應(yīng)的晶胞屬性、非對(duì)稱單元內(nèi)所有分子的ID、晶體實(shí)例對(duì)應(yīng)的空間群屬性，新分子結(jié)構(gòu)包括：分子內(nèi)每個(gè)原子對(duì)應(yīng)的原子鏈，將面向?qū)ο蟮臄?shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中晶體結(jié)構(gòu)中的晶胞屬性和空間群屬性復(fù)制到新晶體結(jié)構(gòu)中對(duì)應(yīng)屬性，讀取分子結(jié)構(gòu)中分子內(nèi)全部原子的位置信息，根據(jù)原子的位置信息確定每個(gè)原子的原子鏈；

晶體演化：計(jì)算晶體的晶格能，根據(jù)設(shè)定步長(zhǎng)調(diào)整晶體的晶胞屬性參數(shù)和柔性鍵取值，按照晶胞預(yù)設(shè)的棱長(zhǎng)和棱角調(diào)整步長(zhǎng)調(diào)整晶胞屬性參數(shù)，將調(diào)整后的參數(shù)值賦給晶胞屬性參數(shù)值，對(duì)每條原子鏈匹配指定的柔性鍵，根據(jù)設(shè)定步長(zhǎng)進(jìn)行旋轉(zhuǎn)調(diào)整柔性鍵，每次調(diào)整一個(gè)參數(shù)，計(jì)算調(diào)整后的晶體晶格能，直至最低的晶體晶格能在設(shè)定的停止次數(shù)下不再增加，分配ID給演化形成新的晶體；

二次轉(zhuǎn)換：將新對(duì)象數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換為面向?qū)ο蟮臄?shù)據(jù)結(jié)構(gòu)；

保存：將晶胞屬性、空間群屬性寫入新的文件，遍歷非對(duì)稱單元內(nèi)所有分子的屬性，獲取對(duì)應(yīng)的分子結(jié)構(gòu)參數(shù)，對(duì)每個(gè)分子結(jié)構(gòu)中的原子數(shù)組依次逐行寫入文件。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的晶體空間結(jié)構(gòu)變換方法，其特征在于，所述晶體結(jié)構(gòu)的對(duì)應(yīng)晶胞屬性記錄對(duì)應(yīng)晶胞的6個(gè)參數(shù)，三組棱長(zhǎng)a、b、c、及棱間夾角α、β、γ，所述分子結(jié)構(gòu)的分子內(nèi)全部原子的位置信息為二維數(shù)組，該二維數(shù)組中每一項(xiàng)為一個(gè)5維數(shù)組，該5維數(shù)字第一項(xiàng)為原子的名稱，第二項(xiàng)為原子的元素類型，第三至五項(xiàng)為原子在晶胞內(nèi)的分?jǐn)?shù)坐標(biāo)。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的晶體空間結(jié)構(gòu)變換方法，其特征在于，所述新晶體結(jié)構(gòu)包的對(duì)應(yīng)晶胞屬性記錄對(duì)應(yīng)晶胞的6個(gè)參數(shù)，三組棱長(zhǎng)a、b、c、及棱間夾角α、β、γ；所述新分子結(jié)構(gòu)用三維數(shù)組記錄分子內(nèi)每個(gè)原子對(duì)應(yīng)的原子鏈{[(cell_o, cell_o，0,θ₀₁, 0, θ₀₂), (an₁,at₁, d₁₁,θ₁₁, d ₁₂, θ₁₂,), (an₂, at₂, d₂₁,θ₂₁, d ₂₂, θ₂₂),…, (an_n, at_n, d_n1,θ_n1, d _n2,θ_n2)], …,[(cell_o, cell_o，0,θ₀₁, 0, 0), (an₁, at₁, d₁₁,θ₁₁, d ₁₂, θ₁₂), (an₂, at₂,d₂₁,θ₂₁, d ₂₂, θ₂₂),…, (an_m, at_m, d_m1,θ_m1, d _m2, θ_m2)]}，其中第一層數(shù)組中的每個(gè)數(shù)組記錄了一條原子鏈，每一條原子鏈中的數(shù)組記錄了這條原子鏈中的每一個(gè)原子的信息，每條原子鏈中第一個(gè)數(shù)組記錄的是晶胞原點(diǎn)的坐標(biāo)信息，其中cell_o表示晶胞原點(diǎn)，θ₀₁為晶胞原點(diǎn)到第一個(gè)原子的向量和晶胞a棱軸的夾角，θ₀₂為晶胞原點(diǎn)到第一個(gè)原子的向量和晶胞c棱軸的夾角，原子信息數(shù)組第一項(xiàng)an_i為原子名稱，唯一對(duì)應(yīng)分子內(nèi)的一個(gè)原子；第二項(xiàng)為原子的元素類型，第三項(xiàng)d_i1為距離前一個(gè)原子的距離，第一個(gè)原子的第三項(xiàng)表示距離晶胞原點(diǎn)的距離；第四項(xiàng)θ_i1為該原子與前一個(gè)原子、和與后一個(gè)原子形成的夾角的度數(shù)，第一個(gè)原子的前一個(gè)原子為晶胞的原點(diǎn)，最后一個(gè)原子的θ_i1為0；第五項(xiàng)d_i2為該原子與前一個(gè)原子局部坐標(biāo)軸中x軸之間的軸距，第六項(xiàng)θ_i2為該原子與前一個(gè)原子局部坐標(biāo)軸中x軸之間的夾角。