[发明专利]一种启发式高通量材料仿真计算优化方法

摘要

本发明提出一种启发式高通量材料仿真计算优化方法，属于材料科学领域。该方法首先确定高通量材料计算仿真中所有作业的共享执行模式；然后从高通量材料计算仿真中包含未执行作业个数最多的模型中选择一个未执行作业并采用独立执行模式执行该作业；利用启发式信息获取下一个执行作业，直至高通量材料计算仿真中所有作业执行完毕。本发明利用元素周期表中不同元素之间的相邻关系和不同元素的原子半径作为启发式信息，可大幅度提高高通量作业执行的效率，大大缩短新材料设计的时间。

主权项

1.一种启发式高通量材料仿真计算优化方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：1)确定高通量材料计算仿真中所有作业的共享执行模式；具体步骤如下：1‑1)在高通量材料计算仿真的任一模型中选择两个作业，所述两个作业的掺杂元素为相邻元素，将两个作业分别记为X和Y；1‑2)采用独立执行模式执行X；1‑3)Y采用不同的共享执行模式共享X执行，选取执行时间最短的共享执行模式作为所有作业采用的共享执行模式；2)从高通量材料计算仿真中包含未执行作业个数最多的模型中选择一个未执行作业并采用独立执行模式执行该作业；具体选择方法如下：在包含未执行作业个数最多的模型中，对每一个未执行作业，统计其可相邻共享作业的个数，选择可相邻共享作业个数最多的未执行作业并采用独立执行模式执行该作业；如果存在多个未执行作业具有数目相等的可相邻共享作业，则随机选取其中一个未执行作业，然后以独立执行模式执行该作业；其中，每个作业的可相邻共享作业为掺杂元素与该作业惨杂元素相邻的作业；3)利用启发式信息获取下一个执行作业，直至高通量材料计算仿真中所有作业执行完毕；具体步骤如下：3‑1)确定所有可共享执行作业对，所述可共享执行作业对满足如下要求：每个作业对中两个作业属于同一模型，其中一个作业已经执行，另外一个作业尚未执行；3‑2)对可共享执行作业对进行判定：如果存在可共享执行作业对，则计算各个作业对的两个掺杂元素的原子半径之差，选择其中差值绝对值最小的一个作业对，以步骤1)确定的共享执行模式执行该作业对中未执行的作业,然后重新返回步骤2)；如果不存在可共享执行作业对，并且高通量材料计算仿真中还有未执行的作业，则重新返回步骤2)；直至高通量材料计算仿真中所有作业执行完毕，方法结束。