用于预测质点系统的行为的仿真装置

摘要

为了在用于预测包括生物大分子的系统的动力学行为的模拟中实现改进的计算准确性和减少的计算时间，提供了一种模拟装置（10），其包括：用于基于质点坐标设置慢坐标和快坐标的坐标设置装置（16）；用于通过使快坐标从属于慢坐标来获得快坐标的结构并且通过考虑由于慢坐标的变化导致的快坐标的变化对于慢坐标的影响来获得作为集体坐标的函数的慢坐标的结构的坐标提取装置（18）；以及逆变换装置（20），用于基于能够获得为运动方程的解的集体坐标、慢坐标的结构和快坐标的结构来预测质点坐标的演变。

主权项

一种仿真装置，所述仿真装置用于预测由模型化的N个质点构成的质点系统的行为，所述仿真装置包括：坐标设置装置，所述坐标设置装置用于基于描述所述质点系统的结构的3N个质点坐标设置慢坐标，所述慢坐标是主要呈现所述质点系统的结构变化的M个坐标、即对于质点系统的三维结构的形成施加大的影响的坐标，并且所述坐标设置装置还用于设置快坐标，所述快坐标是描述所述质点系统的结构并且独立于所述慢坐标的坐标；坐标提取装置，所述坐标提取装置用于通过使所述快坐标从属于所述慢坐标、即通过给出规定所述快坐标和所述慢坐标的关系的条件表达式来获得作为所述慢坐标的函数的所述快坐标的结构，并且通过考虑由于所述慢坐标的变化导致的所述快坐标的变化对所述慢坐标的影响来获得作为一般坐标的K个集体坐标的函数的所述慢坐标的结构，其中，所述一般坐标通过正则变换与所述慢坐标关联，所述一般坐标由随时间变化的变化分量和用作相对于时间为常数的不变分量构成并且所述K个集体坐标是所述一般坐标的所述变化分量；以及逆变换装置，所述逆变换装置用于基于能够作为关于所述集体坐标的运动方程的解而得到的作为时间的函数的所述集体坐标、所述慢坐标的结构以及所述快坐标的结构来预测所述质点系统的时间演化，其中，K、M和N满足关系式K<M<3N，并且均表示不小于1的整数。