泛函模型论文-韩明,吴朔媚,王敬涛,孟军英

泛函模型论文-韩明,吴朔媚,王敬涛,孟军英

导读:本文包含了泛函模型论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:图像分割,噪声,能量泛函,水平集

泛函模型论文文献综述

韩明,吴朔媚,王敬涛,孟军英[1](2018)在《基于改进能量泛函模型的噪声图像分割算法》一文中研究指出针对噪声图像的分割难,分割不准确,以及现有模型无法适应多种噪声环境的问题,提出了一种基于改进的能量泛函模型的噪声图像分割算法,该算法结合各向异性扩散方程和灰度水平集算法,通过对能量泛函的改进实现对噪声图像的准确、快速分割。将非凸泛函引入能量泛函模型,并通过证明不存在全局最小值,利用获得的能量泛函模型得到光滑的目标图像边界。将各向异性扩散模型得到的光滑图像与水平集模型相结合,得到改进的能量泛函模型。通过求解在能量泛函的最小值,得到前景目标的水平集演化的最佳位置。该算法与同类模型的对比实验表明该模型对噪声图像具有较高的分割精度和鲁棒性。(本文来源于《计算机工程与应用》期刊2018年23期)

魏征[2](2018)在《基于模型势和密度泛函方法对团簇的稳定结构研究》一文中研究指出团簇因其独特的理化性质受到广泛的关注并成为凝聚态物理、材料等科学领域热门的研究课题之一。团簇在势能曲面上的局部极小值的数量非常庞大,且构型随团簇尺寸呈指数增长,故团簇的结构优化是非常困难的。以模型势和密度泛函方法作为理论方法,探究团簇的稳定结构在结构和性质上存在的规律。其主要内容如下:1.利用自适应免疫优化算法及Gupta多体势模型对38原子Ag–Au–Pd–Pt团簇结构进行优化。研究了不同类型贵金属掺杂叁元团簇几何构型的影响。结果表明,大多数构型都呈现出基于19-原子的双二十面体的生长模式。此外,序列参数表明,在四元团簇中Ag和Au原子主要占据表面位置,Pd原子倾向于处于中间的壳层,而内壳层则由Pt原子所处。对化学键数目的研究具有类似结果。2.利用四个参数组的Gupta势函数对Co团簇的势能面(PES)以构象分析形式来表征。其结构是使用叁个不同的优化算法获得的。研究发现存在叁个新的最稳定结构。对于所有参数集,从二十面体到十面体的结构变化到密堆积型面心立方(FCC)或堆垛FCC和无定形构型与参数的势能范围有关。PES之间的差异表明对于长的势能范围参数,PES上局部极小值的数目是非常大的。3.采用密度泛函理论,在B3LYP/6-311+G(d)//B3LYP/6-31G(d)水平下对Co_2B_n(n=1-8)团簇进行了研究。对团簇的平均原子结合能、二阶差分能量、HOMO-LUMO能隙、垂直电子亲和能、垂直电离能和化学硬度分析结果表明,Co_2B_7具有幻数特征。(本文来源于《安庆师范大学》期刊2018-06-15)

李官生[3](2018)在《基于双能量泛函水平集图像分割模型研究》一文中研究指出图像已成为现代社会人类获取信息的主要途径,我们经常选择用计算机对图像进行处理.图像处理主要包括图像复原、图像分割、图像识别等.而图像分割作为图像处理的重要组成部分,直接影响着图像识别和视觉分析效果的好坏.图像分割根据图像不同的纹理和灰度特征,把图像分成不相交的几部分,并在同一个区域内同质性更强,不同区域差异性更加突出.水平集作为一种广泛应用的方法,其可以用高维的方程隐式的表达低维方程,对复杂拓扑结构的图像有良好的分割效果.其次,利用水平集方法将演化曲线转换成求解偏微分方程问题,具有很好的数学理论作为支撑,为图像分割提供了强有力的保障,本文主要对基于区域水平集图像分割模型作进一步的改进和研究.本文首先介绍了曲线演化理论和水平集方法的内容,然后根据本文内容的需要又介绍几种基础性图像分割模型,最后针对灰度不均匀的弱边界图像提出了双能量泛函模型.本文创新点如下:(1)提出了新的图像分割模型-双能量泛函模型.根据现有模型存在的问题,在LBF(Local Binary Fitting)模型的基础上进行改进,其中第一个模型为偏差域估计模型,通过对成员函数进行改进,又加入两个规则项,分别为偏差域梯度项和成员数梯度项,偏差域估计模型主要是对图像的偏差域进行估计,此方法与MICO(Multiplicative Intrinsic Component Optimization)方法比较具有较高的精确度.第二个模型为图像分割模型,通过结合图像的区域和边缘信息,对偏差矫正之后的图像进行分割.从而在偏差域估计模型里利用图像分割模型演化得到的的水平集函数信息,分割模型再利用偏差域估计模型的偏差域信息对图像进行偏差矫正后再分割,两个模型相互依赖,相互制约,从而提高演化的精度和速度.(2)针对图像存在弱边界现象,在已有的速度函数的基础上,根据偏差域估计模型的演化结果,在图像分割模型中引入自适应速度函数,使得在图像的弱边界处具有较小的演化速度,从而避免出现过分割现象.在数值解方面,为了提高精确度,对时间离散格式采用叁阶的龙格库塔方法.实验表明,自适应速度函数对弱边界图像具有良好的分割效果,迭代步数明显少于LBF模型.(3)为了提高演化速度,利用改进的自适应窄带水平集方法对方程进行演化,因为零水平集在不同位置具有不同的演化速度,如果在零水平集的周围用同一宽度的窄带进行演化,降低了演化速度,根据零水平集附近的梯度信息,对零水平集不同位置的窄带宽度加以改进,使窄带宽度随演化速度的改变而改变进而提高演化效率.(本文来源于《吉林大学》期刊2018-06-01)

石玥[4](2018)在《基于集成学习的分子吸收能含时密度泛函计算校正模型研究》一文中研究指出人工智能是以研究计算机算法模拟人类智能的理论和方法,以及开发用来模拟人类智能的技术和现实系统为主要目的的前沿学科,涉及领域广泛。机器学习作为人工智能的重要分支,从最初的符号学习演变到现在的统计机器学习,从纯理论到现实问题研究,至今已经应用在很多科研和工业领域。分子的吸收能是指分子因吸收光子而发生跃迁时所吸收的能量,反映了分子的电子性质以及内在的结构信息,是重要的激发态光学性质之一。利用对物质分子所产生的吸收能以及吸收强度的了解,可以分析、测定和推断物质的组成和结构等性质,对于太阳能电池光伏材料研究和设计等有重要参考价值。因而如何测量或准确而高效的预测分子的吸收能,尤其是较大分子的激发态性质,十分值得探究。近几十年来,量子化学计算在研究化学各领域问题上已有显着成效。近年来,量子化学计算与机器学习的结合,在提高量子化学计算方法的计算精度和计算效率上,得到了巨大进展。计算分子吸收能最常用量子化学方法之一是含时密度泛函理论(TDDFT),因为其效率高,并且可应用多种分子体系的特点,成为计算分子激发态的上佳选择,但是其计算精度和可应用分子的尺度还有很大的提升空间。本文使用集成学习方法对TDDFT计算的分子吸收能进行了校正建模。本文研究对象是433个有机分子,包括276个芳胺类染料分子。首先使用量子化学(TD)DFT中的B3LYP,分别在叁个不同基组STO-3G,6-31G(d),6-311G(d,p)下对分子进行基态的结构与激发态光谱的计算,以获取叁个数据集;然后使用SPXY,Kennard-Stone两种方法划分数据;再分别使用Pearson,顺序前向筛选(SFS)和LASSO方法进行特征选择;之后使用单一算法支持向量机(SVM),极限学习机(ELM),广义回归神经网络(GRNN)以及集成学习方法梯度提升决策树(GBDT)和随机森林(RF)进行校正,从中选择预测高精度分子吸收能的稳定、有效模型,从而提高TDDFT的计算精度。通过一系列对比实验,研究预测分子吸收能在使用机器学习方法中的最佳校正模型,即在STO-3G基组下,使用集成算法随机森林RF对量子化学方法(TD)B3LYP的分子吸收能计算结果进行校正,所得效果最佳。该模型把(TD)DFT得到的均方根误差RMSE的0.97eV降低成0.14eV,平均绝对误差MAE从0.71eV校正到0.11eV,且用时最少。RF模型预测其它两个基组的误差也有明显的减小,且所得结果均超过单一机器学习方法,可以看出集成学习算法在本实验中表现优异。由此可见,集成学习与量子化学方法的结合,能够更有效的提高校正模型的预测效果。(本文来源于《东北师范大学》期刊2018-06-01)

陈治宇,胡宏林,余瑞莲,孟志忠,冯志海[5](2018)在《一种酚醛树脂模型化合物热解反应的密度泛函理论研究及实验验证》一文中研究指出邻-邻位亚甲基桥是酚醛树脂主体结构单元之间的主要链接方式之一。采用Gaussian 09中的密度泛函理论B3LYP/6-311G(d,p)方法,对邻-邻位亚甲基桥型模型化合物邻位双羟苯基甲烷(2BHM)的热解反应机理进行了量子化学理论研究。设计了5种热解反应途径,对每种反应途径的反应物、产物和过渡态的结构进行了能量梯度全优化,并对过渡态进行了IRC验证。计算了各反应途径的标准动力学参数,最后进行了相关实验验证。计算结果表明Path3为2BHM的最优热解路径,对应的产物为苯酚和邻甲酚,所有路径的终产物中均有苯酚,且CO_2要比CO更容易生成。热解实验结果显示热解产物中苯酚含量最高,而CO并未出现。这说明计算结果与实验结果基本一致,同时也表明应用量子化学计算理论研究酚醛树脂的热解机理是一种有效的研究方法。(本文来源于《宇航材料工艺》期刊2018年01期)

吴量,孙淮[6](2017)在《胆甾液晶的粗粒化模型:分子模拟和泛函密度理论》一文中研究指出胆甾液晶(cholesteric liquid crystal)又称为手性向列相(chiral nematic)是液晶态中最为特殊的一种。胆甾液晶相的向矢场沿着胆甾液晶的螺距轴呈螺旋状周期排列。一些液晶分子体系中,如DNA和多肽分子都呈现出胆甾液晶相的有序状态。在本研究中,我们提出了一种新的胆甾液晶的粗粒化分子模型。其中,分子主链的刚性/柔性可以通过键角的力常数来描述,分子内的螺旋相互作用表示了胆甾液晶的分子间相互作用力。利用分子动力学模拟,我们不仅观察到了各向同性相-液晶相的转变,也考察了分子柔性对于胆甾液晶相行为的影响,并且可以预测粗粒化模型的胆甾相的结构。通过对于胆甾液晶粗粒化分子模型进行在经典密度泛函理论框架内的自由能计算,分析了分子结构因素以及分子的相互作用对于胆甾液晶形成的影响。(本文来源于《中国化学会2017全国高分子学术论文报告会摘要集——主题E:高分子理论计算模拟》期刊2017-10-10)

陆展鹏[7](2017)在《有限温度密度泛函一维Hubbard模型性质研究》一文中研究指出有限温度一维多体系统一直是人们研究的重点和难点。而密度泛函理论对多体系统的研究一直是属于常用的方法,但是密度泛函理论研究突变交换关联势体系产生无法收敛的问题,所以本文提出了化学势泛函的解决方法。首先本文通过数值方法先求解了一维均匀Hubbard模型的TBA方程,得到了二阶热力学量比热c,压缩率κ,磁化率χ在有限温度下的结果,发现在低温下这叁个热力学量可以做为区分量子相的工具,后结合均匀体系下的结果并通过化学势泛函的方法研究了一维谐振势下Hubbard模型,得到了不同温度下金属相,金属-Mott绝缘体混合相,金属-Mott绝缘体-金属混合相,金属-Mott绝缘体-金属-Band绝缘体混合相,金属-Band绝缘体混合相局域电子密度分布。本文包括以下五章内容:本文的第一章简介了冷原子物理体系和一维强关联体系的背景知识,叙述了有限温度系统的最新进展,进而引出我们的研究课题:有限温度密度泛函一-维Hubbard模型性质研究。第二章主要介绍密度泛函理论的基本概念和化学势泛函理论(μ-BALDA)。第叁章我们研究了有限温度下一维均匀Hubbard模型的热力学性质。通过计算热力学Betheansatz方程组得到比热c,压缩率κ,磁化率χ,化学势μ等热力学量。我们发现,在低温情况下,一维均匀体系中的磁化率X,比热c和压缩率κ能够度量四个相变区域,分别为真空态,金属相,Mott绝缘相和Band绝缘相。随着温度的升高,体系热涨落逐渐取代量子涨落成为主导,Mott绝缘体相会消失。第四章我们结合均匀体系的结果,通过μ-BALDA方法研究了一维谐振势下Hubbard模型在有限温度和零温下的性质。并通过结果分析了μ-BALDA的局限性。有限温度下,我们得到了体系的金属相,金属-Mott绝缘体混合相,金属-Mott绝缘体-金属混合相,金属-Mott绝缘体-金属-Band绝缘体混合相,金属-Band绝缘体混合相在不同温度下的局域电子密度分布ni,结果显示随着温度的升高,热涨落会破坏各个量子相。零温情况下,我们得到了不用相互作用下,金属相的电子密度ni的分布,并与密度矩阵重整化(DMRG)的结果进行了对比。第五章是总结和展望。(本文来源于《浙江师范大学》期刊2017-03-08)

王明飞[8](2016)在《煤基模型化合物催化解聚的密度泛函理论研究》一文中研究指出热解是煤清洁转化的有效方法之一,它已被应用于生产焦炭、气体、油和高附加值的化学品。热解中添加合适的催化剂可以活化煤结构中的化学键,从而使热解在温和反应条件下进行。传统的催化热解不能有效的提高煤的转化率,且焦油品质不高。本课题组提出的低阶煤催化解聚新理念,改变了催化剂与煤的接触方式,促进了煤结构中某些共价键的断裂,最终提高了焦油的产率和品质。为研究煤催化解聚中的反应机理并为催化剂的设计提供指导,人们做了大量的相关理论研究。然而,由于煤结构的复杂性、多样性和不均一性,从分子水平上直接研究煤的热解行为非常困难。因此,含有煤中典型官能团的煤基模型化合物被用于研究煤的热解行为,并已被证明是一种可行的方法。本文以C6H5COOH、C6H5OCH3和C6H5CHO为煤基模型化合物,ZnO、 y-Al2O3、CaO和Mg0为催化剂,利用DFT方法研究催化剂对煤催化解聚中羧基、醚键和醛基脱除反应的影响。主要的结论如下:1.无催化剂时,C6H5COOH的热解反应为直接脱羧机理(C6H5COOH→C6H6+CO2)和分步脱羧机理(C6H5COOH→C6H6COO →C6H6+CO2)。C6H5COOH在四种催化剂面上为解离吸附。在ZnO(1010)上,C6H5COOH分解路径为C6H5COOH→C6H5COO+H→C6H6+CO2,而在γ-Al2O3(110)、CaO(100)和MgO(100)上的分解路径为C6H5COOH→C6H5COO +H→C6H5+CO2+H→C6H6+CO2。研究表明,γ-Al2O3不利于煤热解中羧基的脱除反应,而其它叁种催化剂有利于煤热解中羧基的脱除反应,它们的催化性能顺序是:ZnO>MgO>CaO。2.无催化剂时,C6H5OCH3的热解反应为C6H5OCH3→C6H5O+ CH3→CO+C5H5+CH3→CO+C5H5CH3→CO+C6H6+H2。在ZnO(10 1 0)上C6H5OCH3分解的反应路径为C6H5OCH3 C6H5O+CH2+H→C6H5O+0.5C2H4+H→CO+C5H5+0.5C2H4+H→CO+C5H6+0.5 C2H4。在γ-Al2O3(110)上C6H5OCH3分解的反应路径有两个:(1)C6H5OCH3→ C6H5O+CH3→C6H5O+CH2+H→C6H5O+0.5C2H4+H→C6H5OH+0.5C2H4; (2) C6H5CH3→C6H5OCH2+H→C6H5O+CH2→C6H5O+0.5C2H4+H→C6H5OH-0.5C2H4。在CaO(100)上C6H5OCH3分解的反应路径为C6H5OCH3→C6H5O +CH3→C6H5O+CH4→C6H5OH+CH4。MgO(100)上C6H5OCH3分解的反应路径有两个:(1)C6H5OCH3→C6H5O+CH3→C6H5OH+CH3→C6H5OH+CH4;(2) C6H5OCH3→C6H5O+CH3→C6H5OH+CH3→C6H5OH+0.5C2H6四种催化剂均有利于煤热解中醚键的脱除反应,它们的催化性能顺序为:ZnO>CaO=MgO >γ-Al2O3。3.无催化剂时,C6H5CHO的热解反应为C6H5CHO→C6H6+CO和 C6H5CHO→C6H6CO→C6H6+CO。ZnO(1010)、γ-Al2O3 (110)、CaO(100)和 MgO(100)上C6H5CHO的热解反应为C6H5CHO→C6H6+CO。四种催化剂均有利于煤热解中醛基的脱除反应,它们的催化性能顺序为:ZnO>γ-Al2O3>Ca>MgO。4.无催化剂时,脱羧反应的能垒低于脱醛基的能垒,这证实了实验中煤热解释放CO2温度低于释放CO温度的现象。分子内H的转移通过影响反应能垒的大小从而决定着热解反应的路径,在煤热解中起着重要作用。分子内H的转移通过实验手段很难发现,而通过理论研究则可以直观检测,从而有助于更真实的认识煤热解的机理。(本文来源于《太原理工大学》期刊2016-06-01)

田红金,颜骏,杨晓焕,陈海霖[9](2016)在《泛函积分方法与叁带Hubbard模型中反铁磁激发谱的计算》一文中研究指出根据泛函积分方法推导叁带Hubbard模型中的自由Green函数.由矩阵形式的Dyson-Grokov方程得到正常与反常Green函数;这些Green函数可以描述反铁磁态和超导态的物理性质.在长波近似下计算反铁磁序矢量共存于铜氧格点时的激发谱,还讨论反铁磁序矢量对能谱的影响.(本文来源于《四川师范大学学报(自然科学版)》期刊2016年03期)

成丹[10](2016)在《基于Ruelle概率级联的混合p-spin模型中Parisi泛函表示》一文中研究指出在本篇硕士学位论文中,我们运用spin glass模型背景知识、SK模型、p-spin模型、Poisson过程等相关知识,得到了基于Ruelle概率级联的混合p-spin模型中Parisi泛函表示.本篇论文共分五章:第一章,介绍了本文的研究背景以及研究现状.第二章,介绍了一些预备知识,包括spin glass模型背景知识、SK模型、p-spin模型.第叁章,讨论了Poisson过程以及Poisson-Dirichlet过程.第四章,基于上一部分介绍的Poisson过程和Poisson-Dirichlet过程,对Ru-elle概率级联进行了推导,得出了几个重要的构造性质.第五章,研究了混合p-spin模型,利用上一部分所得的性质证明了p-spin模型的Parisi泛函表示公式.(本文来源于《西北师范大学》期刊2016-05-01)

泛函模型论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

团簇因其独特的理化性质受到广泛的关注并成为凝聚态物理、材料等科学领域热门的研究课题之一。团簇在势能曲面上的局部极小值的数量非常庞大,且构型随团簇尺寸呈指数增长,故团簇的结构优化是非常困难的。以模型势和密度泛函方法作为理论方法,探究团簇的稳定结构在结构和性质上存在的规律。其主要内容如下:1.利用自适应免疫优化算法及Gupta多体势模型对38原子Ag–Au–Pd–Pt团簇结构进行优化。研究了不同类型贵金属掺杂叁元团簇几何构型的影响。结果表明,大多数构型都呈现出基于19-原子的双二十面体的生长模式。此外,序列参数表明,在四元团簇中Ag和Au原子主要占据表面位置,Pd原子倾向于处于中间的壳层,而内壳层则由Pt原子所处。对化学键数目的研究具有类似结果。2.利用四个参数组的Gupta势函数对Co团簇的势能面(PES)以构象分析形式来表征。其结构是使用叁个不同的优化算法获得的。研究发现存在叁个新的最稳定结构。对于所有参数集,从二十面体到十面体的结构变化到密堆积型面心立方(FCC)或堆垛FCC和无定形构型与参数的势能范围有关。PES之间的差异表明对于长的势能范围参数,PES上局部极小值的数目是非常大的。3.采用密度泛函理论,在B3LYP/6-311+G(d)//B3LYP/6-31G(d)水平下对Co_2B_n(n=1-8)团簇进行了研究。对团簇的平均原子结合能、二阶差分能量、HOMO-LUMO能隙、垂直电子亲和能、垂直电离能和化学硬度分析结果表明,Co_2B_7具有幻数特征。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

泛函模型论文参考文献

[1].韩明,吴朔媚,王敬涛,孟军英.基于改进能量泛函模型的噪声图像分割算法[J].计算机工程与应用.2018

[2].魏征.基于模型势和密度泛函方法对团簇的稳定结构研究[D].安庆师范大学.2018

[3].李官生.基于双能量泛函水平集图像分割模型研究[D].吉林大学.2018

[4].石玥.基于集成学习的分子吸收能含时密度泛函计算校正模型研究[D].东北师范大学.2018

[5].陈治宇,胡宏林,余瑞莲,孟志忠,冯志海.一种酚醛树脂模型化合物热解反应的密度泛函理论研究及实验验证[J].宇航材料工艺.2018

[6].吴量,孙淮.胆甾液晶的粗粒化模型:分子模拟和泛函密度理论[C].中国化学会2017全国高分子学术论文报告会摘要集——主题E:高分子理论计算模拟.2017

[7].陆展鹏.有限温度密度泛函一维Hubbard模型性质研究[D].浙江师范大学.2017

[8].王明飞.煤基模型化合物催化解聚的密度泛函理论研究[D].太原理工大学.2016

[9].田红金,颜骏,杨晓焕,陈海霖.泛函积分方法与叁带Hubbard模型中反铁磁激发谱的计算[J].四川师范大学学报(自然科学版).2016

[10].成丹.基于Ruelle概率级联的混合p-spin模型中Parisi泛函表示[D].西北师范大学.2016

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