基于遗传算法的铂族合金纳米颗粒的稳定结构研究

【摘要】以Pt、Pd为代表的铂族金属具有相比于其他金属更好的催化性能,且由铂族不同元素构成的合金纳米颗粒比单金属纳米颗粒具有更好的催化活性和稳定性,因此对铂族合金纳米颗粒的稳定结构进行全面的研究具有很重要的意义。目前,对于合金纳米颗粒稳定结构的研究主要集中于随机模拟的蒙特卡洛方法,而进化算法在该研究中的应用则很少。本文针对进化算法在该研究上的缺乏以及铂族合金纳米颗粒稳定结构研究的不全面展开了研究。本文首先采用Q-SC多体势进行建模,用于描述原子之间的相互作用力；然后针对遗传算法在合金纳米颗粒稳定结构中的应用进行算法设计,包括初始构型的获取、适应度函数和选择、交叉、变异概率以及终止条件的确定等,同时给出了算法的编码实现方法以及算法伪代码。本文从算法收敛性、算法稳定性和参数影响三个方面入手,对遗传算法的算法性能进行分析,并与蒙特卡洛方法进行对比。分析结果表明,遗传算法具有比蒙特卡洛方法更好的收敛性能；遗传算法具有很好的稳定性能；合适的种群大小对算法的收敛速度具有正向影响,对最终能量收敛值无影响；结构坐标有序与否对算法的收敛速度和最终的能量收敛值都具有正向影响；交叉区域变化与否对算法收敛速度的影响是随机的,而对最终能量收敛值无影响。本文最后对合金纳米颗粒剖面结构的对称性和结构最终稳定能量值进行分析,结果表明遗传算法在结构对称性和最终稳定能量值上都具有比蒙特卡洛方法更好的效果。同时,本文给出了结构中原子的分布趋势,即在最终稳定结构中,Pd原子整体上趋向于分布在结构的最外层,Pt原子整体上趋向于分布在结构的中间层,而Rh原子整体上趋向于分布在结构的里层。
【作者】王婷娜；
【导师】邵桂芳；刘暾东；
【作者基本信息】厦门大学，模式识别与智能系统，2014，硕士
【关键词】遗传算法；合金纳米颗粒；稳定结构；

【参考文献】
[1]田婷.自由现金流和企业绩效的相关性研究[D].首都经济贸易大学,企业管理,2014,硕士.
[2]黄德平.教育集团：概况、机制与前景[D].上海师范大学,教育经济与管理,2004,硕士.
[3]刘建伟.单层柱面简支钢网壳受冲击荷载作用下的动力响应研究[D].中国矿业大学,防灾减灾及防护工程,2014,硕士.
[4]李创斌.对话理论视域中的师幼关系研究[D].陕西师范大学,教育学原理,2014,博士.
[5]孙长英.ERα和ERβ在调控椎体生长板软骨细胞分化和增殖中的相互作用[D].中南大学,临床医学,2014,博士.
[6]许善淋.局部晚期非小细胞肺癌新辅助化疗后肿瘤再增殖研究[D].山东大学,临床医学（专业学位）,2013,硕士.
[7]丁妮妮.新型碳纳米复合材料的制备及其葡萄糖传感器的研究[D].常州大学,2013.
[8]苏同岳.我国外贸鞋业发展的动因及可持续性分析[D].东华大学,服装设计与工程,2004,硕士.
[9]夏立超.丢勒肖像画艺术语言研究[D].渤海大学,美术学,2013,硕士.
[10]韦琦,曾任森,孔垂华,骆世明,曾强,谭惠芬.胜红蓟地上部化感作用物的分离与鉴定[J].植物生态学报,1997,04:65-71.
[11]刘建林.瓦楞原纸环压增强剂的合成与应用研究[D].天津科技大学,制浆造纸工程,2010,硕士.
[12]余洁.大型虚拟MIMO系统的性能分析[D].厦门大学,通信与信息系统,2014,硕士.
[13]吴夫丹.基于云平台的服务器监控系统设计[D].西安工业大学,计算机应用技术,2014,硕士.
[14]巴燕·艾克海提.温针灸配合西药常规治疗寒湿痹阻型类风湿关节炎的临床观察[D].北京中医药大学,针灸推拿学,2013,硕士.
[15]史杰邹平丁蕾.扬企尽享“前沿科技盛宴”[N].扬州日报,2013-10-20A02.
[16]高丹丹.S355J2W耐候钢激光-MAG复合焊接头组织与性能研究[D].吉林大学,材料加工工程,2013,硕士.
[17]张煜,傅家祥.列联表规整化对关联规则挖掘算法的改进[J].贵州工业大学学报(自然科学版),2005,03:67-71.
[18]骆海明.地级市政府职能转变研究[D].延安大学,行政管理,2014,硕士.
[19]姜博.辽宁省体育射击项目发展现状与对策研究[D].东北师范大学,体育（专业学位）,2012,硕士.
[20]赵刚.印度加快成为军火大国的步伐[J].飞航导弹.2003(01)
[21]SongMingxing.用神话原型批评分析《野草在歌唱》[D].西安外国语大学,英语语言文学,2013,硕士.
[22]黄文福.甘肃民勤半荒漠地区荒漠藻生长条件优化研究[D].兰州理工大学,生物化学与分子生物学,2014,硕士.
[23]刘钊.西安“新唐风”建筑色彩研究[D].西安建筑科技大学,建筑设计及其理论,2013,硕士.
[24]卢敬科.改性活性炭的制备及其吸附重金属性能的研究[D].浙江工业大学,2009.
[25]汪煜婷.城轨交通轨道不平顺检测方法的研究[D].北京交通大学,交通运输工程（专业学位）,2013,硕士.
[26]刁朋娣.城市轨道交通网络抗毁性分析与仿真研究[D].北京交通大学,2014.
[27]陈红梅.GIS支持下的大气污染扩散模拟与总量控制研究[D].福州大学,环境工程,2004,硕士.
[28]刘德定.邓小平的社会主义本质观研究[D].河南大学,马克思主义理论与思想政治教育,2004,硕士.
[29]李兴国,于海峰,金芳芳.基于数据挖掘的银行业客户关系管理体系结构[J].合肥工业大学学报(自然科学版),2004,07:725-729.
[30]张娟.中国学习者英语写作中自我纠错与同伴纠错整合模式的成效研究[D].安徽大学,英语语言文学,2014,硕士.
[31]罗程.基于核聚类和序列分析的网络入侵检测方法的研究[D].广西大学,2005.
[32]马伟宁.英国国家卫生制度及其对我国基本医疗卫生制度改革的启示[D].浙江大学,2009.
[33]白丽,李行,马成林.2005～2015年吉林省农机化作业水平定量预测[J].农业机械学报.2005(09)
[34]马慧民.基于GoogleWebServices的搜索优化研究[D].华东师范大学,2005.
[35]顾晓明,顾亦磊,杭丽君,吴燮华,吕征宇.谐振复位软开关双管正激型DC/DC变换器[J].电力系统自动化,2005,02:64-68.
[36]郝钢.基于WEB的校友管理系统的设计与实现[D].电子科技大学,软件工程（专业学位）,2012,硕士.
[37]黄杰.卷烟纸减害研究进展[J].轻工科技,2015,03:89-90+112.
[38]赵斐.秀丽线虫反转座基因ssp-31的表达和功能分析[D].华中师范大学,动物学,2014,硕士.
[39]张松.公司担保合同效力研究[D].吉林大学,法律,2013,硕士.
[40]任真礼.我国农地流转现状研究[D].广西大学,农业经济管理,2004,硕士.
[41]姚丹云.民族村公共事务治理过程中农民行为逻辑分析[D].华中师范大学,政治学理论,2014,硕士.
[42]周立妍.后危机时期金融监管的国际比较研究[D].山东财经大学,金融学,2012,硕士.
[43]薛少龙.构建纳米顺铂核—铁蛋白和在铁胁迫下斑马鱼铁蛋白H和M亚基的表达水平[D].厦门大学,生物化学与分子生物学,2014,硕士.
[44]刘皓.基于GSM Network的热网SCADA系统平台设计[D].大连理工大学,控制理论与控制工程,2004,硕士.
[45]李力.试论村上春树《挪威的森林》的主题意蕴及艺术独步[D].吉林大学,比较文学与世界文学,2004,硕士.
[46]石军.构建面向融合的通信监管体制[J].信息网络.2005(12)
[47]徐鹏博.液压支架虚拟压架试验方法研究[D].西安科技大学,机械制造及其自动化,2014,硕士.
[48]于敏.田径运动会管理系统[D].吉林大学,软件工程,2014,硕士.
[49]黄忠范,袁秉衡.廊固凹陷层序地层学初探[J].石油地球物理勘探,1990,03:311-320+378.
[50]侯建伟.公共雕塑艺术载体在乡土文化传承中的核心价值体现[D].西安建筑科技大学,艺术设计,2013,硕士.