基于基态距优化的改进基态修正时空数据模型研究

传统的基态修正时空数据模型对历史数据的存储和检索效率较低,本文以对象变化临界指数确定基态距的方法,对传统的基态修正模型进行改进,提高了历史数据的存储和检索效率,并针对改进后的基态修正模型分析了时空数据的检索流程,实现了多种方案的时空数据检索,通过在广州市公共交通规划管理地理信息系统中的应用,对模型的实用性进行了验证。

基于多基态变粒度基态距模型的城市时空数据库索引研究

城市时空数据库空间要素在时间维度上变化频率不高,常采用空间要素时间快照的基态修正模型。为了有效查询城市数据库的空间对象的演变轨迹,建立合适的索引结构是至关重要的。根据城市时空数据库中空间数据的特点,本文分析了几种基态修正模型,提出了多基态变粒度基态距时空模型,讨论并借鉴了目前普遍使用的HR树、3DR树和RT树索引结构,并在最小边界时间矩形上改造了HR树,提出了基于上述模型的HR树索引结构,将其与目前数据库索引中采用的B+树结构进行了性能比较。基于上述工作,论文提出并实现了多基态变粒度基态距时空模型和基于最小边界时间矩形HR树索引的数据库原型。

Fe_(n)Co_(55-n)与Co_(n)Mo_(55-n)(n=0~55)团簇基态的能量与结构演化

采用半经验的Gupta多体势函数结合遗传算法及分子动力学淬火算法,系统研究了Co_(n)Mo_(55-n)(n=0~55)与Fe_(n)Co_(55-n)(n=0~55)团簇的基态结构与能量.通过分析基态结构的相似函数、质心间距、平均键长、平均原子配位数、平均结合能、混合能与二阶差分能.探究了团簇基态的结构特征及稳定性与团簇所含元素种类及组分的关联.结果表明:对Co-Mo混合团簇,随Co原子数目增加,Co原子依次占据团簇中心与最外层顶点,混合团簇逐渐出现组分偏析与无序现象;对Fe-Co混合团簇,基态结构主体上均体现为围绕Mackay二十面体构型的结构畸变,随Fe原子含量增加,Fe原子先占据团簇外表面顶点位置直到全部包裹Co原子,逐渐形成核壳式结构;Co_(13)Mo_(42)与Fe_(42)Co_(13)是幻数结构团簇,研究发现组分效应导致的团簇高对称性相比团簇平均键长与平均原子配位数更能解释幻数结构的成因.

原子基态能量的高精度Roothaan-Hartree-Fock计算方法

量子力学中的Roothaan-Hartree-Fock(R-H-F)近似计算在原子、分子和材料电子结构计算中具有重要的意义,是其他高精度电子结构计算方法的基础.本工作根据开源网站Basis Set Exchange中丰富的基组资源,利用高斯型基组矩阵元具有解析表达式的特性,自行编写Roothaan-Hartree-Fock计算程序,可以较为方便的达到高精度的计算结果.同时本工作用不同大小的基组计算了多种原子和离子的基态能量,研究了He、Be、C2+等原子和离子在不同基组下的收敛特性.此外,基于自行编写的R-H-F程序计算得到He、Be、Ne的第一电离能,与实验对比最大误差不超过6.84%.

数值求解耦合Gross-Pitaevskii方程组基态解的离散归一化梯度流方法

本文提出了一种求解磁场项为常数的耦合Gross-Pitaevskii方程组基态解的数值方法.基于单组分近似理论,本文将方程组的能量函数等价为单组分的能量泛函,然后基于降阶后的能量表达式提出了离散归一化梯度流数值方法.数值算例表明,该方法高效且可靠.

利用超快光谱与可见/红外双激发荧光对长寿命振动热基态的直接观察

在超快红外光谱测量中观察到的纳秒级弛豫诱导漂白信号被广泛认为是由于红外激发热化产生的局部热效应。本文结合超快红外泵浦/探测、二维红外光谱、可见泵浦/红外探测和超快可见/红外双共振荧光实验,发现甲醇溶液中荧光素二价阴离子的振动热基态寿命出人意料的长,能达到纳秒级.结果表明,在非线性红外实验中观察到的长寿命漂白信号在最初的几纳秒内一定存在这些热基态的重要贡献.类似的机制很可能也适用于其他分子系统,热基态的存在时间能比以往的预期长得多,有可能被应用于调控化学反应.

具有一般非线性项的基尔霍夫方程的规范基态解

研究了全空间上带有一般非线性项的基尔霍夫方程规范基态解的存在性问题,利用集中紧性原理证明了极值函数的存在性.另外,根据最小作用解的山路特征,证明了规范基态解与最小作用解是一致的.

一类含有一般非线性项的p-Laplacian方程的基态解

研究了一类非线性p-Laplacian方程:-Δ_(p)u+|u|^(p-2)u=(I_(α)*F(u))f(u),x∈R^(N),其中p∈[2,+∞),N>p,α∈(0,N),F是f的原函数,I_(α)是Riesz位势.在一定的假设下,利用一般极小极大原理,构造了一个特殊的与Pohozaev恒等式相关的有界(PS)序列,证明了这一类p-Laplacian方程基态解的存在性.特别地,f所满足的条件被认为几乎是最优的.

用经典力学计算氢原子和电子偶素基态能量

笔者对云南大学陈景教授的用经典力学计算氢分子键长、键能及力常数的理论模型进行推广,采用经典力学的方法,分别计算了氢原子和电子偶素的基态能量,得到的理论计算值分别为13.6 eV和6.8 eV,理论计算值与实验值一致。理论模型直观,计算方法简单且计算结果精确,同时未添加任何人为性的参数。

带陡峭位势的分数阶Schrodinger-Poisson系统的基态变号解

本文研究了带陡峭位势的分数阶Schrodinger-Poisson系统的基态变号解的存在性,由于系统中的位势是陡峭位势,这使得系统的能量泛函紧性缺失。运用约束变分法将能量泛函限制在约束集M_(λ)中,证明能量泛函的下确界可以达到,采用形变引理,得到了系统有1个基态变号解,基态变号解有2个结点域,并且基态变号解的能量严格大于基态解能量的2倍。

一类拟线性椭圆方程的规范基态解

本文研究了拟线性椭圆方程.

一类静电磁SchrÖdinger-Maxwell系统涡旋基态解的存在性

本文研究了一种新的静电磁Schrödinger-Maxwell系统,利用Nehari流形方法证明了涡旋柱对称基态解的存在性。

Bose-Einstein凝聚态基态解的加权数值方法及稳定性分析

构造加权法离散归一化梯度流,求解玻色-爱因斯坦凝聚态(Bose-Einstein condensate, BEC)的基态解,整合和扩充了离散归一化梯度流的经典有限差分法。同时,结合冯·诺伊曼(von Neumann)条件和冻结系数法证明了不同加权因子下数值格式的稳定性条件。从局部截断误差大小来看,加权法的最优加权因子为1/2。数值实验验证了加权法的稳定性条件,表明加权法可有效求解基态,且在求解过程中能量随时间演化呈递减趋势。另外,当加权因子取值为1/3时,数值结果展示对应数值格式在空间方向具有二阶收敛性。

一类具有陡峭位势临界的分数阶Schrödinger-Poisson系统的基态解

研究了一类具有陡峭位势的临界分数阶Schrödinger-Poisson系统。由于能量泛函的最小值大于零,这使得变分法难以运用和实现,为克服这个困难,构造了Pohozaev型等式和Nehari-Pohozaev-Palais-Smale序列。对非线性项f和参数作适当的假设,通过变分方法,得到了基态解的存在性。

硼球烯B40在外电场下的基态性质和光谱特性

以6-31G*为基组,采用密度泛函PBE0方法研究了不同外电场(0—0.060 a.u.)对硼球烯B_(40)的基态几何结构、电荷分布、能量、电偶极矩、能隙、红外及拉曼光谱特性的影响;继而采用含时的TD-PBE0方法研究了硼球烯B_(40)在外电场下的电子光谱.研究结果表明:外电场的加入导致分子对称性降低,当电场从0 a.u.变化到0.060 a.u.时,偶极矩逐渐增加,体系总能量和能隙一直减小;外电场的加入将改变红外和拉曼光谱特征,如谐振频率的移动以及红外和拉曼峰的增强或减弱;外电场对硼球烯B_(40)的电子光谱影响较大,当电场从0 a.u.变化到0.060 a.u.时,电子光谱发生红移,同时对振子强度有很大影响,原来振子强度最强的激发态变弱或成为禁阻跃迁,而原来振子强度很弱或禁阻的激发态变得最强.可以通过改变外电场来改变B_(40)的基态性质,以及控制B_(40)的光谱特性.

基态原子价壳层电子能级连接性指数与元素的电负性

构建了基态原子价壳层电子能级连接性指数 (mVEI) ,m =0 ,1,2 ,… ,它对基态原子实现唯一性表征 ,其中0 VEI,1VEI对原子具有良好的结构选择性 .以0 VEI,1VEI,价壳层电子总离子化能 ( niEi)和总价电子数 ( ni)为基本参数 ,定义了元素的电负性 :XN=0 .44 40 6 7+1.190 6 5 3(1- 1.32 775 / ni) (0 VEI) - 3.15 46 75 (1VEI) +0 .134 5 91·( niEi/ ni) .用上式给出了周期表中主族元素、副族元素及惰性元素的电负性 .结果表明 ,新电负性标度XN 与目前流行的Pauling标度颇为一致 .进一步从价轨道能级连接性指数确定了碳原子的sp ,sp2 ,sp3 杂化轨道的电负性 .

改进的时空数据基态修正方法

分析已有基于基态修正模型的5种数据存储方式,在此基础上提出多基态多级差文件修正方法、多基态单级差文件修正方法。与已有方法相比,提出的两种方法具有节省存储空间,历史数据恢复快而且不受历史久远影响的特点。多基态多级差文件修正方法与多基态单级差文件修正方法相比没有增加存储空间,但提高了数据恢复速度。讨论基态距阈值的确定方法,认为基态距阈值与时空数据库每次更新的目标数相关,更新目标数大时基态距阈值较小,目标数小时基态距阈值相对较大。

酞菁基态和激发态的计算

采用DFT方法在B3LYP/6-31G水平上得到了H2Pc(酞菁)的优化结构,并在此基础上采用TDDFT方法计算了激发态.通过与H2P(卟吩)、H2Pz(四氮卟吩)和H2TBP(四苯并卟啉)的比较,研究了苯并取代以及氮杂取代对H2Pc的分子轨道和激发态的影响,上述取代效应使得H2Pc的HOMO-1(132b1u)和HOMO-3(130b1u)轨道发生了翻转,氮杂取代的影响尤其明显.这两种取代都使得Q带振子强度增大,在这四种化合物中,H2Pc的振子强度最大.TDDFT计算结果与实验值符合得较好.

基态修正时空数据模型的进一步扩展

引入超图模型的部分理论 ,建立了基于基态修正的面向对象时空数据模型 ,很好地解决了时空对象的空间关系和时空对象之间的关系。提出了时空对象的索引结构 ,并引入基态距因子和等比系数 ,从而大大提高了查询效率 ,并缩短了查询时间。

联苯桥联的PPV齐聚物基态构型、电子能级和吸收光谱的理论研究

用密度泛函方法对联苯桥联的PPV齐聚物(TSB)的反式结构进行全优化,得到基态分子的最优几何构型和电子能级,并用ZINDO和TDDFT方法分别计算其吸收光谱,分析了不同类型的端位取代基团对前线分子轨道能量和能隙的影响.结果表明,联苯桥联后的PPV齐聚物在结构上形成了链间交叉链内扭曲的构象,这种交叉扭曲的构象降低了分子的对称性,减弱了共轭分子在固体中的ππ堆积作用,这可能是减少荧光猝灭效应,提高固体发光器件效率的重要原因.