[发明专利]一种基于强化学习构建分子反应力场的系统及方法

摘要

本发明提供一种基于强化学习构建分子反应力场的系统及方法，涉及材料信息学技术领域。本发明包括输入输出模块、参数与配置模块、分子动力学接口模块、环境设置模块、优化模块；输入输出模块将初始反应力场描述文件传输至参数与配置模块；参数与配置模块与优化模块；环境设置模块用于保存数据和输出初始力场参数，将该参数输出至分子动力学接口模块,分子动力学模块用于将得到的材料物性误差输出至优化模块；优化模块用于得到优化后的力场参数，并形成优化力场文件输出至输入输出模块。该方法可以快速、准确优化得到原子体系的反应力场用于分子动力学模拟，从而大幅度缩减材料的研发成本，提升材料的研发效率。

主权项

1.一种基于强化学习构建分子反应力场的系统，其特征在于：包括输入输出模块、参数与配置模块、分子动力学接口模块、环境设置模块、优化模块；输入输出模块用于输入目标分子的初始反应力场描述文件和输出优化力场文件，并将初始反应力场描述文件传输至参数与配置模块；参数与配置模块用于读取初始反应力场描述文件对文件进行解析，根据解析后的初始反应力场描述文件用户选择算法并载入与该算法相对应的强化学习模型，并将强化学习模型传输至优化模块；环境设置模块用于保存数据和输出初始力场参数，将初始力场参数输出至分子动力学接口模块，所述保存数据包括目标分子的几何文件、目标分子的参考训练集和目标分子的参数集；分子动力学模块用于提取环境设置模块中的力场参数并进行分子动力学模拟获取目标分子的材料物性误差，并将获得的误差输出至优化模块；优化模块用于根据目标分子的材料物性误差对力场参数进行优化，并根据优化后的力场参数形成优化力场文件，将得到的优化力场文件传输至输入输出模块。