[pt] O desenvolvimento da Nanociência e da Nanotecnologia dependem em grande
parte do avanço da Química Computacional. Nesse contexto, um dos conceitos
mais importantes é o conjunto de funções de base. Essas são combinações lineares
de funções que produzem uma solução aproximada da equação de Schrödinger
para átomo de muitos elétrons e sistemas moleculares. A construção de funções de
base é uma tarefa complexa e influencia a rapidez e a precisão de cálculos de
estrutura eletrônica. Esse trabalho propõe uma metodologia baseada em
Algoritmos Co-Evolucionários para realizar a parametrização e buscar a melhor
forma de se utilizar primitivas gaussianas utilizadas em cálculos de estrutura
eletrônica. Esta pesquisa avaliou diferentes formas de realizar a construção de
funções de base com o emprego de Algoritmos Evolucionários. O trabalho
apresenta uma metodologia inédita para realizar a construção de funções de base,
que parametriza e distribui as primitivas gaussianas dentre os orbitais
especificados. Como estudo de caso a ferramenta desenvolvida foi aplicada para
construir funções de base para os seguintes átomos: B, C, N, O, F, Ne, Na, Mg,
Al, Si, P, S, Cl, Ar. Em todos os casos, os resultados da aplicação metodologia
que usa algoritmos co-evolucionários, foram superiores aos presentes na literatura.
Com base na metodologia, é construído um sistema que torna viável a busca de
funções de base que satisfaçam a um critério previamente especificado, no qual o
usuário pode definir uma determinada precisão e a metodologia procura o número
mínimo de parâmetros e a respectiva distribuição que aproxima a meta
estabelecida. / [en] The development of nanoscience and nanotechnology has a strong dependency
on the advance of computational chemistry. In this context, one of the most
important concepts is the basis functions set. This linear combination of functions
provides an approximate solution to Schrödinger equation for many electron
atoms and molecular systems. The construction of basis function is a complex
task and influences on the speed and precision of the electronic structures calculus
Conventional non-linear programming techniques have been extensively used in
parameterization, but they cannot be used to build a set of basis functions. This
work intends to propose a methodology based in Evolutionary Algorithms to
parameterize and search for the best way of using Gaussian primitives in calculus
of electronic structure. The advantage of using evolutionary techniques is the
ability to obtain good solutions for the continuous non-linear programming
problems, which are at the same time discrete. Also, there are no necessary
previous knowledge of good(standard) solutions for a certain problem. This work
had evaluated different ways of build basis functions with the use of evolutionary
algorithms. This essay inserts an unprecedented methodology in literature to
perform construction of atomic basis functions. The tool developed here was
applied to build the basis functions for the following atoms: B, C, N, O, F, Ne,
Na, Mg, Al, Si, P, S, Cl, Ar. All cases of the applied methodology, which uses coevolutionary
algorithms, present better results than the ones described in
literature.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:puc-rio.br/oai:MAXWELL.puc-rio.br:14988 |
| Date | 18 January 2010 |
| Creators | IURY STEINER DE OLIVEIRA BEZERRA |
| Contributors | MARCO AURÉLIO CAVALCANTI PACHECO |
| Publisher | MAXWELL |
| Source Sets | PUC Rio |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | Portuguese |
| Type | TEXTO |
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