Globale Optimierung: Strukturbestimmung mittelgroßer Strukturen aus niedrig aufgelösten Pulver-Röntgenbeugungsdaten

全局优化：根据低分辨率粉末 X 射线衍射数据确定中型结构的结构

• 批准号: 178836289
• 负责人: Professor Dr. Georg Roth
• 金额: --
• 依托单位: Institut für Kristallographie
• 依托单位国家: 德国
• 项目类别: Research Grants
• 财政年份: 2010
• 资助国家: 德国
• 起止时间: 2009-12-31 至 2014-12-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://gepris.dfg.de/gepris/projekt/178836289?language=en
• 关键词: Globale; Optimierung; Strukturbestimmung; mittelgro; er

Die Kristallstrukturbestimmung aus auflösungslimitierten Pulver-Röntgenbeugungsdaten stellt - insbesondere im Fall mittelgroßer anorganischer Verbindungen mit einer großen Anzahl von unabhängigen Variablen - auch heute noch eine sehr anspruchsvolle Aufgabe dar: Standardalgorithmen zur Optimierung von Strukturmodellen gegen gemessene Beugungsdaten arbeiten im Falle derartiger, hochdimensionaler Probleme nur mäßig effektiv oder finden nicht das globale Optimum der multimodalen Zielfunktion. Ziel des Forschungsprojektes ist es daher Optimierungsalgorithmen zu entwickeln, die an die Struktur der zu optimierenden Zielfunktion angepasst sind und dabei inhärente Eigenschaften dieser Zielfunktion zur Beschleunigung der Konvergenz ausnutzen. In Vorarbeiten haben sich dafür zwei Ansätze als besonders erfolgversprechend herausgestellt, die nun intensiv und systematisch untersucht und gegen Ende des Projektes als einfach nutzbares Softwarepaket der wissenschaftlichen Gemeinschaft (als kostenfreie open-source-Lösung) zur Verfügung gestellt werden sollen: 1. Konfigurationsoptimierung: Durch eine Diskretisierung des Problems - unter Ausnutzung grundlegender kristallchemischer Überlegungen - wird aus der kontinuierlichen, hochdimensionalen Optimierungsaufgabe ein abzählbares, kombinatorisches Problem, welches in realistischen Zeiten auch für mittelgroße Strukturen lösbar erscheint. 2. Successive line scans: Die Zielfunktion weist eine charakteristische Grabenstruktur auf, die es ermöglicht mit einer Serie von aufeinander folgenden 1-dimensionalen Schnitten durch den Suchraum das globale Optimum mit hoher Wahrscheinlichkeit zu finden. In Vorversuchen konnten mit beiden Ansätzen regelmäßig Strukturen mit 10 bis 15 Atomen in der asymmetrischen Einheit aus synthetischen Beugungsdaten bestimmt werden. Die systematische Untersuchung und Weiterentwicklung dieser beiden Ansätze könnte das Problem der Strukturbestimmung aus niedrig aufgelösten Pulver-Röntgenbeugungsdaten deutlich entschärfen und so zum besseren Verständnis insbesondere solcher Substanzen beitragen, die nicht oder nur schwer in Form von Einkristallen herstellbar sind.

Die Kristallstrukturbestimmung aus auflösungslimitierten Pulver-Röntgenbeugungsdaten stellt - insbesondere im Fall mittelgroßer anorganischer Verbindungen mit einer großen Anzahl von unabhängigen Variablen - auch heute noch eine sehr anspruchsvolle Aufgabe DAR：Standardalgorithmen Zur Optimierung von Strukturmodellen gegen gegen gegen beugungsdaten arbeiten im falle derartiger，hochdimensional问题nurMäßigeffektivektivektivektivektivektivektivektivektivektivebefektivektivecten nicht nicht das Globale das Globale Der Multimodimododalen Zielfinen Zielfunktion。 Ziel des Forschungsprojektes ist es daher Optimierungsalgorithmen zu entwickeln, die an die Struktur der zu optimierenden Zielfunktion angepasst sind und dabei inhärente Eigenschaften dieser Zielfunktion zur Beschleunigung der Konvergenz ausnutzen. In Vorarbeiten haben sich dafür zwei Ansätze als besonders erfolgversprechend The end of the world is a SoftwarePaket der Wissenshaftlichen Gemeinschaft (als open-source-Lösung) and the world is a source of energy: 1. Konfigurationsoptimierung: Durch eine Diskretisierung des Problems - unter Ausnutzung grundlegender kristallchemischer Überlegunggen - wild aus der kontinuierlichen, hochdimensional 2. Successive line scans: Die Zielfunktion weist in Grabteristristisches Grabenstruktur auf, dies einer serenity 1-dimensional Schnitten durch den Suchraum das global Optimum mittled hoher Wahrscheinlichkeit Zu发现。解决此问题的最佳方法是将10个BIS 15人送给10人。实现这一目标的最佳方法是了解新系统的重要性。实现这一目标的最佳方法是了解新系统的重要性。实现这一目标的最佳方法是了解新系统的重要性。 Optanzen Beitragen，Die Nicht Oder Nur Schwer形式，Von Einkristallen Herstellbar Sind。