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分子動力学法と原子間ポテンシャル

特典
ISBN/JAN
9784627922518
著者
渡邉 孝信
出版社
森北出版
レーベル
出版日
2023/10/23
商品説明
1 分子動力学法とは? 
 1.1 物質・材料シミュレーションの分類
  1.1.1 量子力学に基づく方法
  1.1.2 古典力学に基づく方法
  1.1.3 連続体力学に基づく方法
 1.2 分子動力学法の歴史
  1.2.1 1950~1970年代
  1.2.2 1980年代
  1.2.3 1990年代以降
 1.3 運動方程式の数値解法
  1.3.1 ベレ法
  1.3.2 速度ベレ法
 1.4 分子動力学シミュレーションのプログラム例
  1.4.1 C言語ソースコード
  1.4.2 VMDによる可視化
  1.4.3 ソースコードの解説

2 分子動力学法の方法論
 2.1 運動方程式の数値解法
  2.1.1 ギアの予測子?修正子法
  2.1.2 シンプレクティック差分法
 2.2 周期的境界条件と最近接イメージ規約
 2.3 近接原子情報の管理
  2.3.1 ベレ・リスト法
  2.3.2 セルインデックス法
 2.4 圧力の制御法
  2.4.1 アンダーセン法
  2.4.2 パリネロ?ラーマン法
 2.5 温度の制御法
  2.5.1 ランジュバン法
  2.5.2 能勢法
  2.5.3 能勢?フーバー法
  2.5.4 マクスウェル?ボルツマン分布に従う初速度の与え方
 2.6 長距離力の計算法
  2.6.1 エバルト法
  2.6.2 P3M法とPME法
  2.6.3 高速多重極展開法(FMM)
 2.7 構造最適化
  2.7.1 最急降下法
  2.7.2 共役勾配法
  2.7.3 直線探索
 2.8 最低エネルギー経路探索(NEB法)

3 原子間ポテンシャル
 3.1 原子間ポテンシャルの分類
  3.1.1 ペアポテンシャル
  3.1.2 クラスターポテンシャル
  3.1.3 ボンドオーダーポテンシャル
  3.1.4 機械学習ポテンシャル
 3.2 ペアポテンシャル
  3.2.1 レナード・ジョーンズポテンシャル
  3.2.2 モースポテンシャル
  3.2.3 ボルン?マイヤー?ハギンズ(BMH)ポテンシャル
 3.3 スティリンジャー?ウェーバー(SW)ポテンシャル
  3.3.1 SWポテンシャルの定義
  3.3.2 3体項の別表記
  3.3.3 ポテンシャルパラメータ
  3.3.4 力の計算
 3.4 フィニス?シンクレア(FS)ポテンシャル
  3.4.1 FSポテンシャルの定義
  3.4.2 モーメント定理
 3.5 埋め込み原子法(EAM)
  3.5.1 EAMのコンセプト
  3.5.2 フォイルズ?バスケス?ダウのEAM
  3.5.3 MEAM
 3.6 ターソフポテンシャル
  3.6.1 ターソフポテンシャルの定義
  3.6.2 アベルのポテンシャル
  3.6.3 ポテンシャルパラメータ
  3.6.4 力の計算プログラム
 3.7 ニューラルネットワークポテンシャル
  3.7.1 ニューラルネットワークとは?
  3.7.2 ニューラルネットワークの学習
  3.7.3 ベーラー?パリネロのニューラルネットワークポテンシャル

4 ReaxFF
 4.1 ReaxFFとは?
 4.2 全ポテンシャルエネルギー
 4.3 ボンドオーダー補正スキーム
 4.4 各エネルギー項の解説
  4.4.1 Ebond:共有結合エネルギー
  4.4.2 Elp:孤立電子対崩壊ペナルティー
  4.4.3 Eover:過剰配位に対するペナルティー
  4.4.4 Eunder:過少配位のエネルギー
  4.4.5 Eangle:結合角エネルギー
  4.4.6 Etorsion:ねじれ角エネルギー
  4.4.7 EvdWとECoulomb:非共有結合性の相互作用
  4.4.8 Especific:特殊項
 4.5 LAMMPSによるReaxFFのシミュレーション
  4.5.1 準備
  4.5.2 入力スクリプト
  4.5.3 LAMMPSの実行
  4.5.4 実行結果の確認

5 ガウス近似ポテンシャル(GAP)
 5.1 GAPとは?
 5.2 GAPの計算手順
 5.3 ガウス過程回帰
  5.3.1 ベイズ回帰
  5.3.2 ガウス過程回帰
  5.3.3 カーネルトリック
  5.3.4 GAP再考
  5.3.5 ハイパーパラメータの最適化
 5.4 局所環境の記述子
  5.4.1 4次元バイスペクトル
  5.4.2 SOAP
 5.5 第一原理計算データの学習と力の計算
 5.6 LAMMPSによるGAPのシミュレーション
  5.6.1 準備
  5.6.2 サンプルスクリプトの実行
  5.6.3 QUIPポテンシャルファイル

A LAMMPSチュートリアル
 A.1 LAMMPSのインストール
 A.2 入力スクリプトの例
 A.3 LAMMPSの実行
 A.4 実行結果

B GAPに関する補足
 B.1 カーネルトリックに関する補足
  B.1.1 期待値
  B.1.2 分散
 B.2 超球面調和関数
 B.3 クレブシュ?ゴルダン係数

さらに詳しく学びたい方へ
参考文献
索引
欧文索引
備考
型番 9784627922518-011
販売価格 4,400円(税400円)
購入数

  

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