[发明专利]一种基于模拟退火算法的化学合成指导方法

说明书

本发明涉及一种基于模拟退火算法的化学合成指导方法，包括以下步骤：(a)获取第一发光粉，并对第一发光粉进行编码从而构建第一和声记忆库，同时测定得到每个第一发光粉的第一量子产率，第一和声记忆库由若干第一和声构成；(b)根据第一和声记忆库设定初始参数，初始参数包括：第一和声记忆库取值概率、第一和声记忆库大小、音调微调概率；(c)构建metropolis接受准则，根据第一和声记忆库、第一量子产率、初始参数以及metropolis接受准则得到第二和声记忆库，第二和声记忆库由若干第二和声构成；(d)对第二和声记忆库进行筛选，得到符合目标的第二发光粉。本发明的这种方法，有利于对获取高量子产率发光粉的指导。

技术领域

本发明属于组合化学领域，具体涉及一种基于模拟退火算法的化学合成指导方法。

背景技术

稀土发光材料合成的主要任务之一，是合成具有高量子产率的稀土发光材料。目前稀土发光材料的合成多基于随机尝试，由于缺乏有效的明确指导，寻找高量子产率发光粉的过程盲目性高。

文献“Computational Evolutionary Optimization of Red Phosphor for Usein Tricolor White LEDs”(《CHEMISTRY OF MATERIALS》卷:18期:7页：1768-1772DOI:10.1021/cm052179o)中采用遗传算法对红光稀土发光粉进行优化，该方法实现的具体步骤是，(1)针对发光粉各元素配比进行十进制编码，编码后产生的数据(遗传算法中称为染色体)作为遗传算法直接处理对象；(2)测量发光粉发光强度，作为对应染色体的适应度；(3)通过选择、交叉、突变等算子，对染色体进行操作，生成新的染色体群，并对染色体进行解码；(4)依照解码后的染色体群编码合成新发光粉；(5)循环上述过程，直到找到适应度足够高的发光粉。该文献说明启发式算法对于稀土发光粉合成存在指导意义，具体讨论了遗传算法对红光稀土发光粉合成的指导意义。

文献“Global-best harmony search”(《APPLIED MATHEMATICS ANDCOMPUTATION》卷:198期:2页:643-656DOI:10.1016/j.amc.2007.09.004)中提出的全局和声搜索算法。和声搜索算法作为一种群智能优化算法，其发明灵感来源于音乐创作。作为近年来较为热门的启发式算法，在有关问题应用上，其性能甚至超过遗传算法、模拟退火算法，但是和声搜索算法由于其理论基础薄弱，造成参数取值没有标准，只能依靠经验去取，因此在使用过程中也造成了很多不便。

目前稀土发光粉合成指导方法过于单一，多使用遗传算法作为合成的指导方法。另外，作为启发式算法中的一种，遗传算法存在局部搜索能力较差，容易陷入过早收敛等缺陷。与遗传算法相比，模拟退火算法作为另一种启发式算法，其局部搜索能力相对高，不容易陷入过早收敛。但目前基于模拟退火算法指导稀土发光粉合成的方案或路线还没有被报道过，且在尝试使用模拟退火算法指导稀土发光粉合成的过程中，并没有取得预期的结果。

发明内容

为了解决现有技术中存在的上述问题，本发明提供了一种基于模拟退火算法的化学合成指导方法，本发明要解决的技术问题通过以下技术方案实现：

本发明实施例提供了一种基于模拟退火算法的化学合成指导方法，包括以下步骤：

(a)获取第一发光粉，并对所述第一发光粉进行编码，构建第一和声记忆库，同时测定得到所述第一发光粉各自的第一量子产率，所述第一和声记忆库由若干第一和声构成；

(b)根据所述第一和声记忆库设定初始参数，所述初始参数包括：第一和声记忆库取值概率、第一和声记忆库大小、音调微调概率；

(c)构建metropolis接受准则，根据所述第一和声记忆库、所述第一量子产率、所述初始参数以及所述metropolis接受准则得到第二和声记忆库，所述第二和声记忆库由若干第二和声构成；