扩散蒙特卡罗论文-张春英

扩散蒙特卡罗论文-张春英

导读:本文包含了扩散蒙特卡罗论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:高分子链,管道,构象,扩散

扩散蒙特卡罗论文文献综述

张春英[1](2015)在《高分子链在狭窄管道内构象和扩散的蒙特卡罗模拟》一文中研究指出大多数人在研究高分子受限在管道内的动力学时都将管道认定为平滑管道,即链-管道间相互作用在管道长度方向上不发生改变。而在实际的生物系统中,细胞膜、核膜等形成的通道常常会因为pH值的不同或者电荷的不均匀分布而形成相互作用比较复杂的管道。目前关于高分子在复杂管道内的构象性质和动力学行为的模拟研究比较有限,因此有必要研究高分子链在不同管道内的构象性质和扩散行为。本文主要运用Monte Carlo方法模拟研究粗粒化珠簧链受限在狭长圆柱形管道内的热力学和动力学性质。体系主要考虑的相互作用有叁种:高分子链内部的键连链节间相互作用与非键连链节间相互作用,高分子链与管道之间的相互作用。高分子链与管道的相互作用为Lennard-Jones势,我们考虑该相互作用与平行管道长度方向的位置无关的平滑管道,相互作用随位置周期性变化的周期管道和相互作用随管道位置梯度变化的梯度管道。本文首先模拟研究了链长N=32的高分子链在平滑管道内的构象性质,发现当链与管道的相互作用εpt=1.35时,高分子链发生脱附状态与吸附状态的转变,或者说εpt=1.35是链的临界吸附点。其次,考察了链-管道间相互作用强度、周期长度、管道尺寸对高分子链扩散的影响,结果表明高分子链在均匀平滑管道内扩散时,扩散系数近似与链-管道间相互作用强度以及管道半径无关;但高分子链在周期管道内扩散时,周期势的存在对高分子链扩散起明显的阻碍作用。最后,我们考察了梯度管道内高分子链的动力学,发现高分子链可以定向移动,但高分子链在含周期势的梯度管道内移动时,决定移位速度的物理机制可能不止一个。(本文来源于《浙江大学》期刊2015-04-01)

王利强,屈世显[2](2014)在《混合自旋伊辛模型中损伤扩散的蒙特卡罗模拟》一文中研究指出利用损伤扩散技术和Metropolis抽样方法,研究了二维正方格子上具有晶格场作用的混合自旋伊辛模型的动力学.模拟结果显示,损伤和磁化强度具有相似的温度依赖关系.在给定晶格场强度下损伤随温度的升高而减小,并且存在一个临界温度.当温度高于该临界温度时,具有不同初始组态的两系统相空间轨迹重合.系统的临界温度随着晶格场强度的减小而增加.当晶格场足够弱时,系统退化为纯粹的伊辛模型;反之,随着晶格场强度的增强系统的相变温度连续减小到0.没有观察到一阶相变,因而不存在叁临界点现象.(本文来源于《陕西师范大学学报(自然科学版)》期刊2014年01期)

华钰超,董源,曹炳阳[3](2013)在《硅纳米薄膜中声子弹道扩散导热的蒙特卡罗模拟》一文中研究指出通过建立声子散射概率函数描述声子在输运过程中的散射,提出了一种模拟声子弹道扩散导热的蒙特卡罗方法,并将其应用于硅纳米薄膜中的稳态和瞬态弹道扩散导热过程的研究.提出的蒙特卡罗方法对边界发射的声子束进行跟踪,根据散射概率函数模拟声子束在传播区域内经历的散射过程,并通过统计声子束的分布得到温度分布.稳态导热过程的模拟发现,尺寸效应会引起边界温度跳跃,其值随着Knudsen数的增大而增大;计算的硅纳米薄膜的热导率随着厚度的增大而增大,与文献中的实验数据和理论模型相符.通过瞬态导热过程的模拟得到了纳米薄膜内的温度分布随时间的变化,发现瞬态导热过程中的热波现象与空间尺度相关,材料尺寸越小,弹道输运越强,薄膜中的热波现象也越显着.(本文来源于《物理学报》期刊2013年24期)

晋宏营[4](2013)在《基于蒙特卡罗方法的水扩散系数及其与温度的关系》一文中研究指出使用蒙特卡罗方法,在计算机上模拟了水分子在水中的自扩散过程,进而估算了水的自扩散系数.通过对1标准大气压、不同温度条件下水的自扩散系数进行计算,并与相同条件下的实验值以及其他文献中的计算值进行对比,发现数值较为接近,说明模拟方法较为成功.同时,研究了模拟的自扩散系数与温度的关系,发现自扩散系数随温度升高而快速增加,与温度的倒数间成负指数关系,这与实验和理论结果符合得很好.(本文来源于《西安工程大学学报》期刊2013年03期)

易茜,武林会,王欣,陈玮婷,张丽敏[5](2013)在《基于GPU加速蒙特卡罗建模的时域荧光扩散层析方法》一文中研究指出为解决含有低散射、高吸收和空腔区域组织内扩散方程光子输运模型的不适用性,发展了基于图形处理单元(GPU)加速的任意复杂组织体光子输运的蒙特卡罗建模方法。在此基础上,提出了基于蒙特卡罗正向模型的时域荧光扩散层析广义脉冲谱技术法。模拟结果表明,与扩散方程相比,基于蒙特卡罗模拟的时域荧光扩散层析对含有低吸收高散射、低吸收低散射、高吸收低散射、高吸收高散射和空腔异质体的复杂组织体中荧光目标体的位置和形状都进行了更准确的重建,从而验证了这种荧光图像重建方法的通用性。(本文来源于《中国激光》期刊2013年05期)

甘信军[6](2012)在《伊藤扩散中的弱对偶以及基本解的蒙特卡罗模拟》一文中研究指出Cauchy问题是一类重要的偏微分方程,限制条件可以是给定初值或者边界值,在很多领域有广泛的应用。在金融领域,Fisher Black, Myron Scholes和Robert Merton叁人合作做了期权定价的奠基性工作,现在被称为Black-Scholes-Merton模型,实际上是带有终值条件的Cauchy问题的特例。继而Robert Merton又拓展了该期权定价模型的数学意义。1997年,因该模型的重要贡献,Robert Merton和Myron Scholes被授予诺贝尔经济学奖。在物理领域,Cauchy问题的一个特例是热方程,是非常重要的一类偏微分方程,描述了一个区域上一段时间内热量的变化的分布。在量子力学领域,Cauchy问题一个重要的应用是Fokker-Planck方程,用来描述场中粒子随时间变化时分布的概率密度。利用Wick旋转,Fokker-Planck方程就变成了时间相关的薛定谔方程。在概率论领域,此类方程通过随机过程与Kolmogorov向前/向后方程联系在一起。通过概率方法求解此类方程的经典结果是Feynman-Kac公式。然而初始条件的频繁改变对于利用概率方法解热方程实在是不小的麻烦,尤其是Feynman-Kac公式的统计模拟。于是更多的研究者将注意力放在了基本解上,基本解是偏微分方程理论的重要组成部分。在Friedman(1975),[42],作者讨论了基本解的存在唯一性以及边界,利用了Gronwall不等式,Harnack不等式和最大值原理等一些常用且有效的技术。在本文中我们沿用Friedman的假设来保证基本解的这些性质,并且重点考虑Ito扩散的对偶性质以及抛物型Cauchy问题基本解的分解和Monte Carlo模拟。通过该模拟,我们将原来的微分问题化为简单的积分问题。更进一步的,通过对基本解和转移概率密度关系的分析,我们可以把基本解看做是加权转移概率密度。本文首先回顾会用到的Ito扩散,基本解和Monte Carlo方法的一些基本事实,并且讲述Feynman-Kac泛函与离散Markov链在模拟时的“不匹配”。通过对弱对偶变换定理的研究,我们解决了这个“不匹配”并且给出常见Ito扩散的例子。接下来考虑的是其中一个特例,Feller种群过程。通过对其矩母函数的研究,给出了关于该过程对偶的解释。然后为了给出更一般情形即衰减/生长率与空间相关时的基本解,我们分别就一维情形和高维情形讨论了相应的Monte Carlo方法。最后我们讨论了一些应用,比如边界值问题,并且利用核的思想,讨论了Feynman-Kac公式中的“折扣”以及欧式期权中希腊字符的计算。在本文中共有六章,详细内容如下,第一章讲述了历史,动机和文章结构。第二章给出了预备知识,比如Ito扩散,Feynman-Kac公式,Girsanov变换和重点抽样法等。第叁章,主要结果是基本解的分解和Ito扩散的弱对偶定理,定理3.1.考虑Ito扩散Xt,(Xt∈Rm,Bt∈Rn), dXt=μ(Xt)dt+σ(Xt)dBt带有衰减/生长率λ(x),那么如下偏微分方程的基本解g(t,x,y)具有如下表达,这里p(t,x,y)是Xt的转移概率密度,以及定理3.3.考虑Ito扩散Xt,(Xt∈Rd,Bt∈Rd)满足dXt=μ(Xt)dt+σ(Xt)dBt这里μ:Rd→Rd是漂移函数向量,σ:Rd→Rd×Rd是扩散矩阵,衰减/生长率为λ(x):Rd→R,过程Xt的弱对偶,在正则条件下假设存在并记为Xt*,那么Xt*满足如下的随机微分方程,dXt*=μ*(Xt*)dt+σ(Xt*)dBt其中μ*:Rd→Rd是对偶漂移函数向量,扩散矩阵σ保持不变,对偶的衰减/生长率λ*(x):Rd→R满足如下的弱对偶变换,且该变换对于(μ,λ)和(μ*,λ*)是对称的,假设Xt的加权转移概率密度q(t,x,y)和Xt*的加权转移概率密度q*(t,y,x)均是紧支集支持的,那么该弱对偶是唯一的,并且具有如下形式的对称性,q(t,x,y)=q'(t,y,x)且二者分别是算子H和H*所对应向后方程的基本解,这里算子H和H*定义如下其中L和L*分别为扩散Xt和其对偶扩散Xt*的生成元。定理3.4.令H和H*为等式3.10中所定义。假设基本解q(t,x,y)和q*(t,y,x)均具有紧支集支持,那么有如下等式成立,这里Hx的意思是H作用在变量x上,其他类似。推论3.1.沿用对偶定理3.3的符号,对偶变换在一维情形下可以简化为推论3.2.沿用定理3.1和定理3.3中的符号,p(t,x,y)·w(t,x,y)=p*(t,y,x)·x*(t,y,x)这里p*和ω*为对偶过程Xt*相应的转移概率密度和桥轨道积分。第四章,主要是对特例,Feller种群过程对偶性质的解释,定理4.1.Feller种群过程Zt,满足如下的随机微分方程可以从分布上分解成两个随机过程的和,这里Xt(0)和Xt相互独立,且Xt(0)~Gamma(δ,β(1-ρ2)),Xt是混杂Poisson,参数类似地其对偶过程Zt*,满足如下随机微分方程,这里p0*=-p0,q0*=r2-q0,r*=r且生长率λ*=-p0。亦可分解为两个随机过程的和,这里Xt*(0)和Xt*亦是相互独立,且Xt*(0)~Gamma(2-δ,β(1-ρ2)),及Xt*为混杂Possion参数由此对于Xt的加权转移概率密度qx(t,x,y)和Xt*的加权转移概率密度qX**(t,y,x),对偶成立,qx(t,x,y)=qX**(t,y,x)第五章,首先进一步考虑基本解和转移概率密度之间的关系,然后给出基本解的Monte Carlo算法。定理5.1.假设函数u和v分别满足由H和L驱动的抛物方程如下,初始条件均为f,那么这里Gf=∫0t Psfds。特别地f若取作δ函数有q-p=G(-λq)推论5.1.将q=p·ω代入公式5.3,则ω满足如下的积分方程,一维情形算法如下,1.重复2-3,对于i=1到n。2.生成一条布朗桥轨道Zt(i),给定初值X0=Y0=s(x)和终端Zt=Yt=s(y)。3.计算4.利用如下的加权平均来估计ω(t,x,y)高维情形算法如下,1.计算变换γ▽γ=σ-1(x)漂移函数α(y)其中ξ(x)=σ(x)σ(x)T,以及函数2.重复(a)到(c)对于i=1到n。(a)生成高维布朗桥Zt(i)初值和终端分别是Z0=γ(x),Zt=γ(y)。(b)生成事件时间比t小的Tκ1,Tκ2,…,,Poisson过程中强度为θk的第k个组成部分,对于每一个k=1,…,d。(c)计算3.利用加权平均估计w(t,x,y)第六章,主要考虑了应用。第一部分,考虑边界值问题,定理6.2.对于t>0,假设如下公式中的每一项都存在,有这里推论6.1.对于x,z∈D×aD,定理6.3.令D为有界Lipschitz区域且λ∈jloc,那么对于任意F∈C(aD),其中Px[XTD∈dz]表示边界(?)D上的调和测度,可记作H(x,dz)。第二部分,Feynman-Kac公式中“折扣”的核可以写作r(t,x,z)=p(t,x,z)-q(t,x,z)w(t,x)Wiener空间中的内积表达形式为,最后,我们利用核的思想给出欧式期权中的希腊字符的计算方法,并且给出常见情形的图像。(本文来源于《山东大学》期刊2012-10-20)

晋宏营[7](2012)在《气体分子扩散的蒙特卡罗模拟》一文中研究指出使用蒙特卡罗方法,对气体分子在背景气体中扩散的过程进行了计算机模拟,背景气体均匀分布于叁维无界空间中。模拟结果显示,气体分子的扩散是各向同性的,扩散经历的时间越长,分子分布的范围越大,分子扩散的方均位移与时间成正比关系。使用本文的模拟方法还可估算气体扩散系数的数量级,对1标准大气压下、15°C时氧气的自扩散系数,以及氧气在氮气中的互扩散系数进行了估算,得到的扩散系数数量级与实验测量结果符合得很好。(本文来源于《井冈山大学学报(自然科学版)》期刊2012年02期)

潘璐,马俊海[8](2011)在《Shibor利率跳跃扩散模型的参数估计与蒙特卡罗模拟检验》一文中研究指出Shibor是央行培养的中国货币市场基准利率体系,能够准确的模拟基准利率Shibor的动态变化特征,对利率衍生品定价与利率风险管理都具有重要意义。我们对CKLS模型、CKLS-Jump跳跃扩散模型、带随机波动率的CKLS-Jump-SV模型和带跳跃随机波动率的CKLS-SV-Jump模型进行自适应MCMC参数估计,结果表明CKLS-SV-Jump模型能够最有效的刻画出Shibor的利率动态变化特征;我们对北京银行7天Shibor挂钩债券进行蒙特卡罗数值计算,研究表明CKLS-Jump-SV模型能够很好的提供利率衍生品定价的利率路径模拟。(本文来源于《时代金融》期刊2011年36期)

魏超,郑晓东,李劲松[9](2011)在《扩散蒙特卡罗反演方法及应用》一文中研究指出扩散蒙特卡罗方法是量子力学中研究多体系统的一种有效数值计算方法,具有较强非线性搜索能力,能够更好地求得全局最优解。本文将该方法从量子力学范畴引入到地震反演这样的经典系统,通过数值模拟试验验证了该方法的可行性。在此基础上,进行了实际地震资料的反演,获得了较好的反演结果,表明把扩散蒙特卡罗方法应用于地球物理反问题的求解是成功的,它适合于非线性、多极值的地球物理反演问题,在避免陷入局部极小等方面有着一定的优势。(本文来源于《石油地球物理勘探》期刊2011年02期)

闫政,吴信民,邓磊,张叶,郑勇明[10](2011)在《使用蒙特卡罗方法模拟核事故气载放射性污染物大气扩散》一文中研究指出本文通过运用蒙特卡罗模型对放射性污染物在大气中的扩散过程进行了仿真模拟,对不同边界层条件下的核事故早期烟羽在近地面高度上对环境的影响进行了分析。模拟结果表明,稳定条件下高架源释放形成的污染面积最大。蒙特卡罗模型能够较好的模拟核事故早期烟羽的演化情况。(本文来源于《核技术》期刊2011年03期)

扩散蒙特卡罗论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

利用损伤扩散技术和Metropolis抽样方法,研究了二维正方格子上具有晶格场作用的混合自旋伊辛模型的动力学.模拟结果显示,损伤和磁化强度具有相似的温度依赖关系.在给定晶格场强度下损伤随温度的升高而减小,并且存在一个临界温度.当温度高于该临界温度时,具有不同初始组态的两系统相空间轨迹重合.系统的临界温度随着晶格场强度的减小而增加.当晶格场足够弱时,系统退化为纯粹的伊辛模型;反之,随着晶格场强度的增强系统的相变温度连续减小到0.没有观察到一阶相变,因而不存在叁临界点现象.

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

扩散蒙特卡罗论文参考文献

[1].张春英.高分子链在狭窄管道内构象和扩散的蒙特卡罗模拟[D].浙江大学.2015

[2].王利强,屈世显.混合自旋伊辛模型中损伤扩散的蒙特卡罗模拟[J].陕西师范大学学报(自然科学版).2014

[3].华钰超,董源,曹炳阳.硅纳米薄膜中声子弹道扩散导热的蒙特卡罗模拟[J].物理学报.2013

[4].晋宏营.基于蒙特卡罗方法的水扩散系数及其与温度的关系[J].西安工程大学学报.2013

[5].易茜,武林会,王欣,陈玮婷,张丽敏.基于GPU加速蒙特卡罗建模的时域荧光扩散层析方法[J].中国激光.2013

[6].甘信军.伊藤扩散中的弱对偶以及基本解的蒙特卡罗模拟[D].山东大学.2012

[7].晋宏营.气体分子扩散的蒙特卡罗模拟[J].井冈山大学学报(自然科学版).2012

[8].潘璐,马俊海.Shibor利率跳跃扩散模型的参数估计与蒙特卡罗模拟检验[J].时代金融.2011

[9].魏超,郑晓东,李劲松.扩散蒙特卡罗反演方法及应用[J].石油地球物理勘探.2011

[10].闫政,吴信民,邓磊,张叶,郑勇明.使用蒙特卡罗方法模拟核事故气载放射性污染物大气扩散[J].核技术.2011

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