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PBFC-PI量子动力学方法及应用

高等学校化学学报 2021年第7期42卷 2123-2135页

作者：边文生曹剑炜中国科学院化学研究所北京分子科学国家研究中心北京100190 中国科学院大学化学科学学院北京100049

对多原子体系的量子动力学计算非常重要,然而,对含六原子以上的分子体系进行精确量子动力学计算仍具挑战性.面向过程的基函数定制(PBFC)-并行迭代(PI)方法是一种高效的量子动力学方法,已应用于对含九原子的丙二醛异构体系的氢迁移速率... 详细信息

对多原子体系的量子动力学计算非常重要,然而,对含六原子以上的分子体系进行精确量子动力学计算仍具挑战性.面向过程的基函数定制(PBFC)-并行迭代(PI)方法是一种高效的量子动力学方法,已应用于对含九原子的丙二醛异构体系的氢迁移速率的精确量子计算.本综述首先阐明了PBFC的基本思想,之后重点回顾了PBFC-PI方法的具体内容、该方法与其它方法的结合及其应用方面的新进展.应用这些方法实现了对单氢迁移、协同双氢迁移和分步双氢迁移3种类型基准体系的大规模并行计算,有助于获得对氢迁移过程的新认识.

关键词：量子动力学迭代方法隧穿分裂丙二醛双氢迁移

甲酸二聚体中氢转移异构化反应的同位素效应的量子动力学计算（英文）

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Chinese Journal of Chemical Physics 2023年第5期 545-552页

作者：李丰毅刘晓溪杨兴宇曹剑炜边文生中国科学院化学研究所北京分子科学国家研究中心中国科学院大学化学科学学院

本文对甲酸二聚体中氢转移异构化反应的同位素效应开展了量子动力学理论研究.使用本课题组发展的高效量子动力学理论方法及构建的全维神经网络从头算势能面,计算了四种氘取代甲酸二聚体的基态和基频隧穿分裂值,结果与现有实验测量值吻... 详细信息

本文对甲酸二聚体中氢转移异构化反应的同位素效应开展了量子动力学理论研究.使用本课题组发展的高效量子动力学理论方法及构建的全维神经网络从头算势能面,计算了四种氘取代甲酸二聚体的基态和基频隧穿分裂值,结果与现有实验测量值吻合很好.揭示了显著的同位素效应,并发现同位素取代对于隧穿速率的选模激发效应有很大影响,特别是当氧氢键上的氢原子被氘原子取代时影响更大.本研究有助于更好地理解双氢转移过程中的同位素效应.

关键词：量子动力学异构化同位素效应隧穿分裂双氢转移

基于最新势能面的C(^(1)D)+H_(2)反应的环聚合分子动力学研究

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Chinese Journal of Chemical Physics 2021年第6期34卷 833-842,I0003,I0004页

作者：曹剑炜吴亚楠边文生中国科学院化学研究所北京分子科学国家研究中心北京100190 中国科学院大学化学科学学院北京100049

本文利用环聚合分子动力学方法对C(^(1)D)+H_(2)反应开展了详细的理论研究.计算中使用了最近构建的Zhang-Ma-Bian(ZMB)从头算势能面,该势能面对锥形交叉附近区域以及范德华区域均有精确的描述.环聚合分子动力学计算得到的热反应速率常... 详细信息

本文利用环聚合分子动力学方法对C(^(1)D)+H_(2)反应开展了详细的理论研究.计算中使用了最近构建的Zhang-Ma-Bian(ZMB)从头算势能面,该势能面对锥形交叉附近区域以及范德华区域均有精确的描述.环聚合分子动力学计算得到的热反应速率常数与最新实验值吻合很好.与前人计算结果比较,发现在a^(1)A’电子基态的ZMB-a势能面上获得的反应速率常数远大于前人构建的RKHS势能面上的结果,这是由于ZMB势能面上的范德华鞍具有与之前势能面上的范德华阱完全不同的动态学作用,表明环聚合分子动力学方法能够处理范德华作用引起的势能面拓扑结构所导致的动态学效应.本文还揭示了b^(1)A"电子激发态ZMB-b势能面以及量子效应对反应的重要性.

关键词：反应速率常数环聚合分子动力学形成络合物的反应势能面范德华作用

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“互联网+”环境下高校固定资产信息化管理

上海理工大学学报（社会科学版） 2022年第2期44卷 206-212页

作者：邱筠曹伟元曹剑炜上海理工大学资产设备与实验室管理处上海200093

随着高校办学规模的扩大,固定资产的规模也不断增长。虽然许多高校都已采取信息化手段进行资产管理,但管理水平较低,无法满足当下日益增长的资产管理需求。以S大学为例,将“互联网+”引入高校资产管理,针对S大学固定资产信息化管理存在... 详细信息

随着高校办学规模的扩大,固定资产的规模也不断增长。虽然许多高校都已采取信息化手段进行资产管理,但管理水平较低,无法满足当下日益增长的资产管理需求。以S大学为例,将“互联网+”引入高校资产管理,针对S大学固定资产信息化管理存在的管理意识淡薄、一体化程度低、共享平台建设滞后的问题,利用“互联网+”提高固定资产管理的规范性、共享程度和管理效率,构建S大学固定资产全生命周期的信息化管理系统,并从对接财务系统、建立大型仪器设备共享平台、开发资产管理手机APP和构建大数据分析系统几方面作进一步优化,以达到优化资源配置,提升资产使用效益,提高资产管理水平的目的。

关键词： "互联网+" 高校固定资产信息化管理

丙烷与O（^3P）反应机理和动力学的理论研究

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Chinese Journal of Chemical Physics 2016年第4期29卷 430-436,I0001页

作者：荆富强曹剑炜刘小君胡煜峰马海涛边文生北京交通大学光电子技术研究所发光与光信息技术教育部重点实验室北京100044 中国科学院化学研究所北京分子科学国家实验室北京100190 中国科学院大学北京100049

采用电子结构从头算和动力学方法研究了C3H8＋O（^3P）反应．对该反应三重电子态上所有驻点的电子结构使用双水平从头算方法进行了深入的研究．其中，采用UMP2／aug—cc—pVTZ方法和基组对各驻点进行了几何结构优化和频率分析，在相同... 详细信息

采用电子结构从头算和动力学方法研究了C3H8＋O（^3P）反应．对该反应三重电子态上所有驻点的电子结构使用双水平从头算方法进行了深入的研究．其中，采用UMP2／aug—cc—pVTZ方法和基组对各驻点进行了几何结构优化和频率分析，在相同计算水平上用内禀反应坐标（IRC）理论对最小能量途径（MEP）进行计算，并进行了详细的讨论，然后使用CCSD（T1／aug-cc—pVQZ方法和基组进行了单点能的校正．基于上述电子结构从头算的数据，采用变分过渡态理论方法在298~1000K的温度范围内，对反应速率常数进行了深入的研究．结果表明，丙烷和O（^3P）反应的主要反应通道为C3H8＋O（^3P）→i—C3H7＋OH．与前人报道的理论研究结果相比，本文计算的反应速率常数与实验值更吻合．此外，还对反应的产物分支比和同位素效应进行了详细的研究与讨论．本文工作揭示了O（^3P）从丙烷分子中抽取氢原子的反应机理及各反应通道之间的竞争关系，对理解丙烷的燃烧机理有很大的帮助，可为其它烃类分子的燃烧研究提供重要参考．

关键词：反应机理热速率常数变分过渡态理论同位素效应

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双分子反应中的范德华作用（英文）

Chinese Journal of Chemical Physics 2019年第2期32卷 157-166,I0002页

作者：曹剑炜李丰毅夏文莎边文生中国科学院化学研究所北京分子科学国家研究中心北京100190 中国科学院大学北京100049

本文综述了近年来双分子反应中范德华作用的理论和实验研究进展.对于直接的活化反应和形成络合物的反应中范德华力对动力学的显著影响深化了人们的认识的研究工作进行了回顾,并进一步讨论了涉及更多原子的反应以及在低温和超低温条件下... 详细信息

本文综述了近年来双分子反应中范德华作用的理论和实验研究进展.对于直接的活化反应和形成络合物的反应中范德华力对动力学的显著影响深化了人们的认识的研究工作进行了回顾,并进一步讨论了涉及更多原子的反应以及在低温和超低温条件下的反应.无论是对于从头算还是势能面拟合而言,准确描述势能面的范德华区域的结构以及长程势仍是当前挑战性的工作.此外,本文还对最近提出的“范德华鞍”的概念作了阐明,该概念可能具有一般的意义.

关键词：范德华作用形成络合物的反应反应机理超冷化学反应从头算势能面

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CPU和GPU混合集群的负载均衡策略

微电子学与计算机 2012年第9期29卷 47-50页

作者：袁壮陈庆奎曹剑炜上海理工大学光电信息与计算机工程学院上海200093

为了充分利用GPU集群(Cluster)中各节点的资源,提高GPU集群(Cluster)整体的计算效率.本文以3G网络中海量视频质量分析为研究背景,提出了一种面向CPU和GPU集群的负载均衡策略,构建了一个GPU异构集群系统.实验表明,该负载均衡策略能很好... 详细信息

为了充分利用GPU集群(Cluster)中各节点的资源,提高GPU集群(Cluster)整体的计算效率.本文以3G网络中海量视频质量分析为研究背景,提出了一种面向CPU和GPU集群的负载均衡策略,构建了一个GPU异构集群系统.实验表明,该负载均衡策略能很好地利用GPU和CPU计算资源、提高集群计算效率.

关键词： GPU集群负载均衡计算资源计算效率

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ISHSN:一种异构传感网融合系统

计算机应用 2013年第5期33卷 1191-1193,1207页

作者：陈金凯曹剑炜陈庆奎上海理工大学光电信息与计算机工程学院上海200093

针对异构传感网导致的系统融合问题,提出了一种异构传感网融合系统(ISHSN)。ISHSN由物联网关和接入代理构成,物联网关对于上行数据进行同一化转换,对于下行控制命令按照目的传感网控制协议进行转换;接入代理进行数据汇集、链路合并以及... 详细信息

针对异构传感网导致的系统融合问题,提出了一种异构传感网融合系统(ISHSN)。ISHSN由物联网关和接入代理构成,物联网关对于上行数据进行同一化转换,对于下行控制命令按照目的传感网控制协议进行转换;接入代理进行数据汇集、链路合并以及命令转发,并且运用基于历史增量信息预测的接入代理调度算法,有效分散传感网接入负载。实验表明ISHSN在异构传感网数据汇集以及传感网控制方面具有良好的可扩展性和可用性。

关键词：物联网传感网物联网关接入代理调度算法

UPSO:基于划分空间粒子群优化的WSN动态覆盖优化算法

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计算机科学 2014年第S1期41卷 255-257,269页

作者：曹剑炜陈庆奎庄松林上海理工大学管理学院上海200093 上海理工大学光电信息与计算机工程学院上海200093 上海理工大学上海光学系统重点实验室上海200093

针对WSN动态覆盖问题为多目标优化问题,提出一种划分空间粒子群优化动态覆盖算法UPSO(Uniform Particle Swarm Optimization,UPSO)。该算法首先定义出基于传感器平均分布和不平均分布的区域划分过程,然后分别在不同子空间利用粒子群进... 详细信息

针对WSN动态覆盖问题为多目标优化问题,提出一种划分空间粒子群优化动态覆盖算法UPSO(Uniform Particle Swarm Optimization,UPSO)。该算法首先定义出基于传感器平均分布和不平均分布的区域划分过程,然后分别在不同子空间利用粒子群进行子区域内搜索Pareto最优解,最后分析算法复杂度。实验表明,在不同网络规模、迭代次数和划分子空间下,区域覆盖度和网络寿命相对于传统经典算法有较好改进。

关键词：动态覆盖多目标优化连续空间粒子群优化算法划分空间 Pareto最优解