高效模块化图形转换规则应用
摘要：图形转换形式主义已被证明是化学反应建模的合适工具。它们在理论研究中得到了很好的应用，并且在化学实际应用中也越来越受欢迎。后者是通过开发使形式主义可以执行的编程框架来实现的。 然而，将这样的框架应用于大型化学反应网络面临独特的计算挑战。其中之一是所涉及的图形的固有组合性质。这些图形由许多相互连接的组件组成，代表着单个分子。尽管现有的图形转换实施方法可以应用于这些图形，但是构建图形匹配的组合计算很快成为计算瓶颈，尤其是化学反应网络的规模变大时。 在本文中，我们开发了一种新的方法，在图形转换规则应用过程中枚举图形匹配。该方法旨在改善这种情况下的性能，基于逐个组件构造图形匹配，可以早期检测和剪枝多余的应用。我们进一步利用图形的局部对称性设计了一种有效的启发式算法，用以检测和丢弃同构的应用。最后，我们对真实数据和合成数据进行了化学网络生成实验，并与该领域的最先进算法进行比较。
作者：Jakob L. Andersen, Rolf Fagerberg, Juri Kolv{c}''ak, Christophe V.F.P. Laurent, Daniel Merkle, Nikolai N{o}jgaard
论文ID：2201.04360
分类：Discrete Mathematics
分类简称：cs.DM
提交时间：2022-08-29