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首页> 外文期刊>Acta Crystallographica, Section B. Structural science, crystal engineering and materials >Accurate and efficient representation of intramolecular energy in ab initio generation of crystal structures. I. Adaptive local approximate models
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Accurate and efficient representation of intramolecular energy in ab initio generation of crystal structures. I. Adaptive local approximate models

机译：从头开始生成晶体结构的分子内能量的准确和有效表示。一，自适应局部近似模型

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The global search stage of crystal structure prediction (CSP) methods requires a fine balance between accuracy and computational cost, particularly for the study of large flexible molecules. A major improvement in the accuracy and cost of the intramolecular energy function used in the CrystalPredictor II [Habgood et al. (2015). J. Chem. Theory Comput. 11, 1957–1969] program is presented, where the most efficient use of computational effort is ensured via the use of adaptive local approximate model (LAM) placement. The entire search space of the relevant molecule's conformations is initially evaluated using a coarse, low accuracy grid. Additional LAM points are then placed at appropriate points determined via an automated process, aiming to minimize the computational effort expended in high-energy regions whilst maximizing the accuracy in lowenergy regions. As the size, complexity and flexibility of molecules increase, the reduction in computational cost becomes marked. This improvement is illustrated with energy calculations for benzoic acid and the ROY molecule, and a CSP study of molecule (XXVI) from the sixth blind test [Reilly et al. (2016). Acta Cryst. B72, 439–459], which is challenging due to its size and flexibility. Its known experimental form is successfully predicted as the global minimum. The computational cost of the study is tractable without the need to make unphysical simplifying assumptions.
机译：晶体结构预测（CSP）方法的全球搜索阶段要求在准确性和计算成本之间达到良好的平衡，特别是对于研究大型柔性分子。 CrystalPredictor II中使用的分子内能量函数的准确性和成本方面的重大改进[Habgood et al。 （2015）。 J.化学理论计算。 [11，1957–1969]程序，其中通过使用自适应局部近似模型（LAM）放置来确保最有效地利用计算成果。首先使用粗略，低精度的网格评估相关分子构象的整个搜索空间。然后，将其他LAM点放置在通过自动化过程确定的适当点上，以最大程度地减少在高能区域中花费的计算工作量，同时在低能区域中使准确性最大化。随着分子的大小，复杂性和柔性的增加，计算成本的降低变得明显。苯甲酸和ROY分子的能量计算，以及来自第六次盲测的分子（XXVI）的CSP研究[Reilly et al。 （2016）。 Acta Cryst。 [B72，439–459]，由于其规模和灵活性而具有挑战性。其已知的实验形式已成功预测为全局最小值。这项研究的计算成本是可控的，无需做出非物理的简化假设。

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