分子筛厂家讲解基于遗传算法预测分子筛骨架

遗传算法预测分子筛骨架是一类借鉴生物界的进化规律演化而來的随机化搜索方法。它是由美国密歇根大学的研究组于20世纪60年代时提出。遗传算法预测分子筛骨架是计算机科学人工智能领域中用于解决最优化问题的一种搜索启发式算法，是进化算法的一种。这种方法将待优化的体系视为一个“种群”，通过优化种群的基因编码，完成种群的进化，最终使研究体系达到最优化。

最初提出的遗传算法预测分子筛骨架通常被称为标准遗传算法预测分子筛骨架或简单遗传算法预测分子筛骨架。遗传算法预测分子筛骨架都包含选择操作、交叉操作和变异操作这三个部分。算法对进化中的种群反复进行这三种操作，直到满足某一极限条件而终止算法。

具体来说，主要分以下几个步骤：

（1）选择目标种群的函数，确定变量定义域及编码精度，形成编码方案。

（2）随机产生一组种群。

（3）选择一部分种群进行交叉操作或变异，形成一组新的种群。

（4）评价种群，计算每个个体的合适值。

（5）检查结束条件，若满足，则算法结束，当前结构组中合适值最高的个体即所要结构，否则转步骤（3）继续进行计算。

遗传算法预测分子筛骨架的核心就是三类遗传操作，算法对结构组中的个体不断进行遗传进化操作，然后计算适应值，再产生新的种群组以替换旧的种群组。整个算法就是在不断地重复“产生—检查—替换”的过程。

2004年，开发了一种基于遗传算法预测分子筛骨架的分子筛结构预测方法，依据分子筛结构中晶胞尺寸、组成骨架的原子以及结构孔道区域排斥区等参数来进行计算。该算法包括两个主要阶段，在第一阶段，候选结构由遗传算法预测分子筛骨架生成，并采用价值函数来评估所有产生的候选结构的质量；在第二阶段，通过分子力学的方法对第一阶段产生的结构进行进一步精修。

在这种遗传算法预测分子筛骨架中，为了促进孔道产生，采取了排斥区内禁止原子进入的原则。排斥区可以是椭圆的、圆柱状或平面区域，通过定义额外的价值函数直接或间接地限定排斥区区城是进行遗传算法预测分子筛骨架的第一步，或直接通过消除禁区的结构网络。结果表明，间接或直接限定排斥区可以大大提高目标预测孔道结构的生成。

2007年，又进一步提出了基于进化算法的结构预测方法。不同于遗传算法预测分子筛骨架所优化的是基因类型的代码，进化算法优化的是原子坐标。他们指出，进化算法的效率要优于遗传算法预测分子筛骨架。采用结合排斥区的进化算法，具有特定孔道的分子筛，例如SOD和CHA，都可以产生出来。湖南天怡新材料有限公司是专业生产NaY分子筛、Y型分子筛、ZSM-5分子筛、USY分子筛、REY分子筛等为主要产品的分子筛厂家，如有需求，欢迎咨询。