一種模擬微觀元素間交互的方法和裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及計算機(jī)應(yīng)用領(lǐng)域，特別涉及一種模擬微觀元素間交互的方法和裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]計算機(jī)模擬是一種能用來幫助專業(yè)人員在一定條件下了解可能產(chǎn)生的結(jié)果，例如:在一定條件下，計算機(jī)模擬物質(zhì)A和物質(zhì)B發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的可能性；天文學(xué)家通過計算機(jī)模擬月亮和太陽引力作用對地球的影響，而預(yù)測出潮汐發(fā)生的時間。
[0003]目前，這種計算機(jī)模擬方式，主要是通過在現(xiàn)實(shí)模式如人們的經(jīng)驗等與算法代碼之間構(gòu)建一種可以相互轉(zhuǎn)化的模型，這種模型需要把不同的物體及其相關(guān)數(shù)據(jù)統(tǒng)一通過數(shù)學(xué)上的對應(yīng)關(guān)系設(shè)定為計算機(jī)可識別的參數(shù)變量，再將這些參數(shù)變量置入到算法的運(yùn)算過程之中進(jìn)行模擬計算。但是在這種模擬數(shù)據(jù)交互的構(gòu)建過程中，由于模型的建立主要基于專業(yè)人員經(jīng)驗的積累，而當(dāng)模型設(shè)計不當(dāng)或者影響因素未考慮完全，將造成模擬的準(zhǔn)確性不尚。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明提供一種模擬微觀元素間交互的方法和裝置，以提高模擬的準(zhǔn)確性。
[0005]—種模擬微觀元素間交互的方法，設(shè)置各個微觀元素間交互規(guī)則；建立數(shù)據(jù)空間，在所述數(shù)據(jù)空間中，建立所述各個微觀元素與二進(jìn)制數(shù)據(jù)的對應(yīng)關(guān)系；還包括:
根據(jù)所述各個微觀元素與二進(jìn)制數(shù)據(jù)的對應(yīng)關(guān)系，確定至少兩個目標(biāo)微觀元素分別對應(yīng)的二進(jìn)制數(shù)據(jù)；
將所述至少兩個目標(biāo)微觀元素分別對應(yīng)的二進(jìn)制數(shù)據(jù)載入所述數(shù)據(jù)空間中；
在所述數(shù)據(jù)空間中，將所述每一個目標(biāo)微觀元素對應(yīng)的二進(jìn)制數(shù)據(jù)構(gòu)建為一個目標(biāo)幾何結(jié)構(gòu)；
根據(jù)所述至少兩個目標(biāo)幾何結(jié)構(gòu)對應(yīng)的目標(biāo)微觀元素間的交互規(guī)則，所述至少兩個目標(biāo)幾何結(jié)構(gòu)間進(jìn)行交互。
[0006]優(yōu)選地，所述將每一個目標(biāo)微觀元素對應(yīng)的二進(jìn)制數(shù)據(jù)構(gòu)建為一個目標(biāo)幾何結(jié)構(gòu)，包括:
針對每一個目標(biāo)微觀元素，確定對應(yīng)的目標(biāo)幾何結(jié)構(gòu)的起始頂點(diǎn)；
從目標(biāo)幾何結(jié)構(gòu)的起始頂點(diǎn)開始，按照順時針方向和由下至上的方向依次將目標(biāo)微觀元素對應(yīng)的二進(jìn)制數(shù)據(jù)中的每一位填充到目標(biāo)幾何結(jié)構(gòu)的各個頂點(diǎn)。
[0007]優(yōu)選地，上述方法進(jìn)一步包括:建立數(shù)據(jù)空間坐標(biāo)軸，并確定所述數(shù)據(jù)空間坐標(biāo)軸的起始位置；
在所述將所述每一個目標(biāo)微觀元素對應(yīng)的二進(jìn)制數(shù)據(jù)構(gòu)建為一個目標(biāo)幾何結(jié)構(gòu)之后，在所述至少兩個目標(biāo)幾何結(jié)構(gòu)間進(jìn)行交互之前，進(jìn)一步包括:
根據(jù)所述數(shù)據(jù)空間坐標(biāo)軸和所述數(shù)據(jù)空間坐標(biāo)軸的起始位置，為每一個目標(biāo)幾何結(jié)構(gòu)分別配置空間坐標(biāo)； 判斷所述至少兩個目標(biāo)幾何結(jié)構(gòu)中，是否存在空間坐標(biāo)的坐標(biāo)差等于I的兩個目標(biāo)幾何結(jié)構(gòu)；如果是，
則所述至少兩個目標(biāo)幾何結(jié)構(gòu)間進(jìn)行交互包括:
坐標(biāo)差等于I的兩個目標(biāo)幾何結(jié)構(gòu)間進(jìn)行交互。
[0008]優(yōu)選地，上述方法進(jìn)一步包括:設(shè)置所述數(shù)據(jù)空間的基本環(huán)境參數(shù)和微觀元素間進(jìn)行交互的條件；
在所述將所述每一個目標(biāo)微觀元素對應(yīng)的二進(jìn)制數(shù)據(jù)構(gòu)建為一個目標(biāo)幾何結(jié)構(gòu)之后，在所述至少兩個目標(biāo)幾何結(jié)構(gòu)間進(jìn)行交互之前，進(jìn)一步包括:
判斷所述數(shù)據(jù)空間的基本環(huán)境參數(shù)是否滿足任意兩個目標(biāo)幾何結(jié)構(gòu)對應(yīng)的兩個目標(biāo)微觀元素間進(jìn)行交互的條件，如果是，則
所述至少兩個目標(biāo)幾何結(jié)構(gòu)間進(jìn)行交互，包括:滿足交互條件的所述兩個目標(biāo)幾何結(jié)構(gòu)間進(jìn)行交互。
[0009]優(yōu)選地，在所述將所述每一個目標(biāo)微觀元素對應(yīng)的二進(jìn)制數(shù)據(jù)構(gòu)建為一個目標(biāo)幾何結(jié)構(gòu)之后，在所述至少兩個目標(biāo)幾何結(jié)構(gòu)間進(jìn)行交互之前，進(jìn)一步包括:
判斷所述至少兩個目標(biāo)幾何結(jié)構(gòu)中，任意兩個目標(biāo)幾何結(jié)構(gòu)間是否存在交互規(guī)則，如果是，則
所述至少兩個目標(biāo)幾何結(jié)構(gòu)間進(jìn)行交互，包括:存在交互規(guī)則的所述兩個目標(biāo)幾何結(jié)構(gòu)間進(jìn)行交互。
[0010]優(yōu)選地，上述方法應(yīng)用于化學(xué)模擬中；
所述微觀元素包括:任意一種化學(xué)元素對應(yīng)的分子、原子或離子中的任意一種；
所述建立所述各個微觀元素與二進(jìn)制數(shù)據(jù)的對應(yīng)關(guān)系，包括:
根據(jù)每一個微觀元素包含的最外層電子個數(shù)，設(shè)置對應(yīng)的八位二進(jìn)制數(shù)據(jù)，其中，該八位二進(jìn)制數(shù)據(jù)中I的個數(shù)等于微觀元素包含的最外層電子個數(shù)，其余位為O。
[0011 ] 優(yōu)選地，所述兩個目標(biāo)幾何結(jié)構(gòu)間進(jìn)行交互，包括:將所述兩個目標(biāo)幾何結(jié)構(gòu)中的第一目標(biāo)幾何結(jié)構(gòu)的一個或多個頂點(diǎn)與所述兩個目標(biāo)幾何結(jié)構(gòu)中的第二目標(biāo)幾何結(jié)構(gòu)的一個或多個頂點(diǎn)結(jié)合，形成新的幾何結(jié)構(gòu)，其中，所述第一目標(biāo)幾何結(jié)構(gòu)結(jié)合頂點(diǎn)的個數(shù)與所述第二目標(biāo)幾何結(jié)構(gòu)結(jié)合頂點(diǎn)的個數(shù)相等。
[0012]—種模擬微觀元素間交互的裝置，包括:
設(shè)置單元，用于設(shè)置各個微觀元素間交互規(guī)則；建立數(shù)據(jù)空間，在所述數(shù)據(jù)空間中，建立所述各個微觀元素與二進(jìn)制數(shù)據(jù)的對應(yīng)關(guān)系；
數(shù)據(jù)處理單元，用于根據(jù)所述各個微觀元素與二進(jìn)制數(shù)據(jù)的對應(yīng)關(guān)系，確定至少兩個目標(biāo)微觀元素分別對應(yīng)的二進(jìn)制數(shù)據(jù)，將所述至少兩個目標(biāo)微觀元素分別對應(yīng)的二進(jìn)制數(shù)據(jù)載入所述數(shù)據(jù)空間中，并在所述數(shù)據(jù)空間中，將所述每一個目標(biāo)微觀元素對應(yīng)的二進(jìn)制數(shù)據(jù)構(gòu)建為一個目標(biāo)幾何結(jié)構(gòu)；
交互單元，用于根據(jù)所述至少兩個目標(biāo)幾何結(jié)構(gòu)對應(yīng)的目標(biāo)微觀元素間的交互規(guī)則，所述至少兩個目標(biāo)幾何結(jié)構(gòu)間進(jìn)行交互。
[0013]優(yōu)選地，所述數(shù)據(jù)處理單元，用于針對每一個目標(biāo)微觀元素，確定對應(yīng)的目標(biāo)幾何結(jié)構(gòu)的起始頂點(diǎn)，并從目標(biāo)幾何結(jié)構(gòu)的起始頂點(diǎn)開始，按照順時針方向和由下至上的方向依次將目標(biāo)微觀元素對應(yīng)的二進(jìn)制數(shù)據(jù)中的每一位填充到目標(biāo)幾何結(jié)構(gòu)的各個頂點(diǎn)。
[0014]優(yōu)選地，上述裝置進(jìn)一步包括:第一判斷單元和配置坐標(biāo)單元，其中，
所述設(shè)置單元，進(jìn)一步用于建立數(shù)據(jù)空間坐標(biāo)軸，并確定所述數(shù)據(jù)空間坐標(biāo)軸的起始位置；
所述配置坐標(biāo)單元，用于根據(jù)所述設(shè)置單元建立的數(shù)據(jù)空間坐標(biāo)軸和所述數(shù)據(jù)空間坐標(biāo)軸的起始位置，為每一個目標(biāo)幾何結(jié)構(gòu)分別配置空間坐標(biāo)；
所述第一判斷單元，用于判斷所述至少兩個目標(biāo)幾何結(jié)構(gòu)中，是否存在所述配置坐標(biāo)單元配置的空間坐標(biāo)的坐標(biāo)差等于I的兩個目標(biāo)幾何結(jié)構(gòu)，如果是，則觸發(fā)所述交互單元；所述交互單元，用于坐標(biāo)差等于I的兩個目標(biāo)幾何結(jié)構(gòu)間進(jìn)行交互。
[0015]優(yōu)選地，上述裝置進(jìn)一步包括:第二判斷單元，其中，
所述設(shè)置單元，進(jìn)一步用于設(shè)置所述數(shù)據(jù)空間的基本環(huán)境參數(shù)和微觀元素間進(jìn)行交互的條件；
所述第二判斷單元，用于判斷所述數(shù)據(jù)空間的基本環(huán)境參數(shù)是否滿足任意兩個目標(biāo)幾何結(jié)構(gòu)對應(yīng)的兩個目標(biāo)微觀元素間進(jìn)行交互的條件，如果是，則觸發(fā)所述交互單元；
所述交互單元，用于滿足交互條件的所述兩個目標(biāo)幾何結(jié)構(gòu)間進(jìn)行交互。
[0016]優(yōu)選地，上述裝置進(jìn)一步包括:第三判斷單元，其中，
所述第三判斷單元，用于判斷所述數(shù)據(jù)處理單元形成的至少兩個目標(biāo)幾何結(jié)構(gòu)中，任意兩個目標(biāo)幾何結(jié)構(gòu)間是否存在交互規(guī)則，如果是，則觸發(fā)所述交互單元；
所述交互單元，用于存在交互規(guī)則的所述兩個目標(biāo)幾何結(jié)構(gòu)間進(jìn)行交互。
[0017]優(yōu)選地，上述裝置應(yīng)用于化學(xué)模擬中；
所述微觀元素包括:任意一種化學(xué)元素對應(yīng)的分子、原子或離子中的任意一種；
所述配置單元，用于根據(jù)每一個微觀元素包含的最外層電子個數(shù)，設(shè)置對應(yīng)的八位二進(jìn)制數(shù)據(jù)，其中，該八位二進(jìn)制數(shù)據(jù)中I的個數(shù)等于微觀元素包含的最外層電子個數(shù)，其余位為O。
[0018]優(yōu)選地，所述交互單元，用于將所述兩個目標(biāo)幾何結(jié)構(gòu)中的第一目標(biāo)幾何結(jié)構(gòu)的一個或多個頂點(diǎn)與所述兩個目標(biāo)幾何結(jié)構(gòu)中的第二目標(biāo)幾何結(jié)構(gòu)的一個或多個頂點(diǎn)結(jié)合，形成新的幾何結(jié)構(gòu)，其中，所述第一目標(biāo)幾何結(jié)構(gòu)結(jié)合頂點(diǎn)的個數(shù)與所述第二目標(biāo)幾何結(jié)構(gòu)結(jié)合頂點(diǎn)的個數(shù)相等。
[0019]本發(fā)明實(shí)施例提供了一種模擬微觀元素間交互的方法和裝置，設(shè)置各個微觀元素間交互規(guī)則；建立數(shù)據(jù)空間，在所述數(shù)據(jù)空間中，建立所述各個微觀元素與二進(jìn)制數(shù)據(jù)的對應(yīng)關(guān)系；根據(jù)所述各個微觀元素與二進(jìn)制數(shù)據(jù)的對應(yīng)關(guān)系，確定至少兩個目標(biāo)微觀元素分別對應(yīng)的二進(jìn)制數(shù)據(jù)；將所述至少兩個目標(biāo)微觀元素分別對應(yīng)的二進(jìn)制數(shù)據(jù)載入所述數(shù)據(jù)空間中；在所述數(shù)據(jù)空間中，將所述每一個目標(biāo)微觀元素對應(yīng)的二進(jìn)制數(shù)據(jù)構(gòu)建為一個目標(biāo)幾何結(jié)構(gòu)；根據(jù)所述至少兩個目標(biāo)幾何結(jié)構(gòu)對應(yīng)的目標(biāo)微觀元素間的交互規(guī)則，所述至少兩個目標(biāo)幾何結(jié)構(gòu)間進(jìn)行交互，提高了模擬的準(zhǔn)確性。
【附圖說明】
[0020]圖1為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種模擬微觀元素間交互的方法的流程示意圖；
圖2為本發(fā)明另一實(shí)施例提供的一種模擬微觀元素間交互的方法的流程示意圖；
圖3為圖2所述實(shí)施例中化學(xué)元素對應(yīng)的原子的最外層電子填充到幾何結(jié)構(gòu)頂點(diǎn)的順序不意圖；
圖4為圖2所述實(shí)施例中H原子和O原子對應(yīng)的幾何結(jié)構(gòu)示意圖；
圖5為圖2所述實(shí)施例中H原子和O原子交互形成H2O分