计算热力学结合网络的属性：一种整数规划方法
摘要：热力学结合网络 (TBN) 模型是研究工程化分子系统的工具。TBN 模型通过简化抽象来推理其行为，忽略了分子组成的细节，专注于化学底物中两个共同的能量学因素：形成多少分子键，系统中存在多少个单独的复合物。我们将计算 TBN 的稳定（或称最低能量）配置问题形式化为整数规划：那些最大化分子键和复合物数量的配置。我们提供开源软件来解决这一整数规划问题。我们提供经验证据表明，与基于 SAT 求解器的先前方法相比，这种方法能够极大地加快 TBN 稳定配置的计算速度。此外，与基于 SAT 的方法不同，我们的整数规划公式可以推理具有无限数量的分子的 TBN。这些改进进而使我们能够高效地自动验证实际 TBN 的期望属性。最后，我们展示了 TBN 具有自然表示形式，其中唯一的 Hilbert 基础描述了构成局部最小能量配置的"基本组件"。这种特征有助于验证不仅稳定配置，还有 TBN 中的整个"动力学路径"的正确性。
作者：David Haley and David Doty
论文ID：2011.10677
分类：Emerging Technologies
分类简称：cs.ET
提交时间：2021-05-13