一种采用知识打分函数的分子对接方法

分子对接是计算机辅助药物分子优化设计的重要组成部分.引入了一种通过计算原子对间距离来评价结合自由能的知识打分函数,其构造方法与平均力势能函数相似.同时采用基于信息熵的多种群自适应遗传算法,形成一种新型的分子对接程序KGAsDock.给出与著名的分子对接程序DOCK6.1的对接结果比较,数值实验表明,该算法在不降低计算效率的前提下,提高了对接的精度.     

网格数据传输问题的一个优化算法

减少数据传输时间以提高计算效率是应用网格领域中一个重要研究课题．传统的数据传输优化方法由于以下两个原因而无法适应网格环境：(1)需要从多个数据服务器中选取一个最优者;(2)即使存在算法能够选择某一时刻的性能最优服务器,由于网格的动态特性,其传输结果也得不到保证．为提高计算效率,提出一种基于网格的动态数据并行传输方法,该算法能使传输任务按各服务器在各时刻的性能比例进行动态分配,提高数据传输速率和增强数据传输稳定性．本算法与其他算法在传输速度和稳定性上的实例比较显示,数据传输的稳定性和效率都有较大提高．     

一种基于信息熵的多种群遗传算法

通过模型变换建立了一种约束优化的演化设计模型．并构造出求解此模型的多种群空间收缩遗传算法．利用最优解在各种群中的存在概率将信息熵概念引入进化过程,构造出一种含有熵的多目标优化模型,利用该模型可以直接显式地给出作为拉格朗日乘子的种群最优解存在概率,从而得出多种群遗传操作的空间收缩因子,控制各种群寻优搜索时解空间的收缩．用种群的多样性避免遗传进化的早熟现象,以空间收缩尺度作为停机判据,有效地控制了算法的收敛．数值算例显示,熵的介入使随机搜索类进化算法的寻优目的性大为增强,从而提高了演化设计的计算效率。     

基于扩展神经网络的网格资源调度优化算法

针对具有时间约束和若干资源约束的网格资源调度问题,提出了一种基于扩展神经网络的求解新方法GRSENN。资源调度问题首先被分解为一系列多维背包问题并提出相应的数学模型,然后通过把问题的各种约束表示为Hopfield神经网络的能量函数项,进而导出神经网络模型。实验仿真结果表明该方法的有效性,并可避免通常神经网络所具有的容易陷入局部极小点的缺陷。     

一种汽轮机基础的并行多目标优化方法

提出一种汽轮机基础的并行多目标优化方法,旨在搜寻能够使汽轮机基础的质量和最大动位移取得最小值的设计变量的解.基础的质量可用其梁柱截面积的线性表达式表达,而其在外加扰力作用下产生的动位移可由黑箱优化方法计算获取.在Kriging替代函数模型建立的基础梁柱截面积与动位移的近似表达式基础上,发展了基于熵的期望提高准则用于提高优化的精度,并使用并行计算策略提高优化的效率.对两个实际汽轮机基础算例优化的结果表明,该方法可以有效解决该类工程优化问题,得到比较理想的优化解.     

结构优化设计的齿行法

本文提出了桁架结构在多种荷载工况多种约束类型约束（位移、应力和尺寸约来）条件下最轻重量设计的齿行法．利用射线步把设计点拉到最严约束界面上，然后使用单位移准则步或满应力准则步来确定设计变量修改的方向和步长，直到找到一个满意的最优解为止。另外．本文还提出了修正的摄动法和敏度分析的降维法，应用这些方法于结构优化设计收到相当显著的效果．数字例题表明，这些近似的重分析方法在结构优化设计中是很有效的。 本文的方法可以用于由膜单元组成的多种单元组合结构。     

一个结构优化设计的并行算法

将结构分析中的最小总势能原理加以推广，建立了结构优化中的最小总势能模型，使结构的分析与优化相结合，不再需要在每次迭代中进行完整的重分析。这种方法充分利用了结构优化的并行性；算例表明，其具有较高的加速比和计算效率。     

氮杂茋衍生物靶向虚拟筛选研究

为寻求新的具有强生理活性的茋类化合物,设计了237个全新结构的氮杂茋小分子.基于靶标虚拟筛选平台TarFisDock,针对病毒类靶标作广泛筛选,所设计化合物均集中结合于HIV蛋白酶的活性位点,这一结果已经为HIV蛋白酶正向对接所证实.通过统计所设计分子的体积、脂水分配系数、小分子-蛋白问氢键,归纳出分子的理化性质与对接结果中结合能量的关系,并考察了分子结构对能量得分的影响.筛选结果提示HIV蛋白酶可能是氮杂茋衍生物抑制HIV的高活性靶标.     

土体固结分析的异步并行计算

通过解耦固结问题控制方程,使孔隙水压力固体骨架位移可以分别独立求解,再利用其时间积分的特点,构造出一个异步并行算法,并行程序在国家高性能计算中心（北京）的曙光１０００Ａ上借助ＰＶＭ（ｐａｒａｌｌｅｌ ｖｉｒｔｕａｌ ｍａｃｈｉｎｅ）软件系统实现的。考题结果显示出此方法具有较高的计算精度、并行加速比和效率。     

基于网格的海洋工程立管优化设计平台研究

针对网格计算的分布性、异构性等本质特征导致其未能有效地解决海洋工程装备中立管系统的涡激振动所引起的严重灾害问题,提出了层次型海洋工程优化复合网格体系结构,研究了优化设计的任务分解和协同方法,探讨了其协同设计的实现模式.在此基础上,以圆柱迎流方向放置附属物抑制其所受升力为目的,进行优化设计,优化结果表明合理放置附属物能够有效地降低圆柱所受升力.研究结果表明:层次型的网格平台能够为立管系统优化设计提供切实可行的研究环境,并且基于网格协同优化设计是优化立管系统的有效手段.