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第12卷第1期
无轨道密度泛函理论中的前置条件和电子密度优化

Linda Hung、Chen Huang和Emily A.Carter

Commun公司。计算。物理。,12(2012),第135-161页。

在线发布:2012-12

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  • 摘要

无轨道密度泛函理论(OFDFT)是一种量子力学材料能量仅取决于电子密度和离子位置。我们研究了一些流行的优化电子的算法OFDFT中的密度分布,解释其适用性,对其性能进行基准测试,并提出一些改进建议。我们首先描述约束包含电子密度优化的优化问题。接下来,我们讨论线性搜索(包括Wolfe条件)和非线性共轭梯度和截断牛顿算法,如我们的开源OFDFT代码中所实现的。最后,我们重点讨论了由OFDFT能量泛函导出的预条件子。新推出的预条件器适用于所有大小的无区域模拟细胞低电子密度和具有此类区域的小型模拟电池。

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无轨道密度泛函理论(OFDFT)是一种量子力学材料能量仅取决于电子密度和离子位置。我们研究了一些常用的优化电子的算法OFDFT中的密度分布,解释其适用性,对其性能进行基准测试,并提出一些改进建议。我们首先描述约束包含电子密度优化的优化问题。接下来,我们讨论线性搜索(包括Wolfe条件)和非线性共轭梯度和截断牛顿算法,如我们的开源OFDFT代码中所实现的。最后,我们重点讨论了由OFDFT能量泛函导出的预条件子。新推出的预条件器适用于所有大小的无区域模拟细胞低电子密度和具有此类区域的小型模拟电池。

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无轨道密度泛函理论(OFDFT)是一种量子力学材料能量仅取决于电子密度和离子位置。我们研究了一些常用的优化电子的算法OFDFT中的密度分布,解释其适用性,对其性能进行基准测试,并提出一些改进建议。我们从描述受约束的包含电子密度优化的优化问题。接下来,我们讨论线性搜索(包括Wolfe条件)和非线性共轭梯度和截断牛顿算法,如我们的开源OFDFT代码中所实现的。最后,我们重点讨论了由OFDFT能量泛函导出的预条件子。新推出的预条件器适用于所有大小的无区域模拟细胞低电子密度和具有此类区域的小型模拟电池。

Linda Hung、Chen Huang和Emily A.Carter。(2020). 无轨道密度泛函理论中的预条件和电子密度优化。计算物理中的通信.12(1).135-161.doi:10.4208/cicp.190111.090911a
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