高分子粗粒化模型的蒙特卡羅模擬方法 王強 張朋飛 李寶會 9787030798282 【台灣高等教育出版社】

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書名：高分子粗粒化模型的蒙特卡羅模擬方法
ISBN：9787030798282
出版社：科學
著編譯者：王強 張朋飛 李寶會
頁數：196
所在地：中國大陸 *此為代購商品
書號：1719453
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內容簡介

本書的主題是高分子粗粒化模型的蒙特卡羅（Monte Carlo）模擬，側重於研究高分子體系平衡態行為的Monte Carlo方法。本書共分八章。第1章為緒論。第2章介紹一些對高分子體系進行分子模擬時常用的粗粒化模型，包括非格點（即連續空間）和格點模型。第3章介紹Monte Carlo模擬中常用的各種統計系綜以及Monte Carlo模擬的基本原理。第4章講述一些對高分子體系的粗粒化模型進行Monte Carlo模擬的基本操作方法。對於剛進入高分子模擬領域的研究人員，在讀完第1～4章后就可以著手進行編程和模擬操作了。第5章和第6章更適合於在這個領域中的研究人員進一步提高他們的模擬水平。第5章講述一些傳統的、專用於高分子體系粗粒化模型的Monte Carlo 模擬方法。第6章講述一些自由能計算和高等MonteCarlo模擬方法。第7章介紹由作者之一提出的快速Monte Carlo模擬，其基本思想是使用允許粒子重疊的軟勢。快速Monte Carlo模擬對構型空間的抽樣比使用硬排除體積作用的Monte Carlo模擬要快/好至少幾個數量級，並且其結果可以與實驗中所用的高分子體系達到定量吻合。第8章講述兩個獨立的專題，包括計算格點高分子體系的壓強，以及一級和二級相變的有限尺寸標度理論。 本書主要針對的是高分子模擬領域的研究生、博士后以及其他科研人員，要求讀者有基本的統計力學知識，但不一定要有高分子物理方面的專門知識。

目錄

叢書序
序
致謝
常用符號表
第1章 緒論
1 1 什麼是高分子以及為什麼要研究高分子？
1 2 為什麼要使用Monte Carlo模擬？
1 3 本書涉及的內容以及使用的一些慣例
1 4 高分子物理中的幾個基本概念
1 4 1 鏈的端端距和迴轉半徑
1 4 2 Flory-Huggins理論
1 4 3 溶劑質量及其對鏈的尺寸與鏈長之間的標度關係的影響
1 4 4 高分子濃度對鏈的尺寸的影響
參考文獻
第2章 高分子的粗粒化模型
2 1 為什麼要用粗粒化模型？
2 2 非格點的粗粒化模型
2 3 格點模型
2 4 一個簡單的例子
參考文獻
第3章 Monte Carlo模擬的統計力學基礎和基本方法
3 1 統計力學基礎
3 1 1 正則系綜
3 1 2 等溫等壓系綜
3 1 3 巨正則系綜
3 2 簡單抽樣的Monte Carlo方法及其應用
3 2 1 計算定積分
3 2 2 計算物理量的系綜平均
3 3 重要性抽樣
3 3 1 正則系綜下的Metropolis算法
3 3 2 Markov鏈
3 3 3 細緻平衡（detailed balance）條件和嘗試運動的接受準則
3 3 4 等溫等壓系綜下的Metropolis算法
3 3 5 巨正則系綜下的重要性抽樣
3 4 Monte Carlo模擬中的「溫度」和長度
參考文獻
第4章 高分子體系 Monte Carlo模擬的基本操作方法
4 1 周期邊界條件和最小映像規則
4 1 1 周期邊界條件
4 1 2 最小映像規則（minimum image convention）
4 2 嘗試運動
4 2 1 常用的移動高分子鏈的嘗試運動
4 2 2 改變高分子體系體積的嘗試運動
4 3 初始構型與平衡步數的選取
4 3 1 初始構型
4 3 2 平衡步數的選取
4 4 物理量的計算
4 4 1 熱力學量的計算
4 4 2 結構量的計算
4 5 分子模擬的誤差
4 5 1 統計上相關的樣本的誤差估計
4 5 2 誤差傳遞公式
4 5 3 有限尺寸效應
4 6 重要性抽樣的一個例子
4 7 一些關於做Monte Carlo模擬的具體建議
4 7 1 編程階段
4 7 2 模擬階段
4 7 3 數據處理階段
參考文獻
第5章 高分子體系的傳統模擬方法
5 1 正則系綜下鏈化學勢的計算以及單鏈體系的靜態Monte Carlo模擬
5 1 1 Widom插入法
5 1 2 Rosenbluth方法
5 1 3 修剪強化的Rosenbluth方法
5 2 簡單和拓撲構型偏倚方法
5 2 1 簡單構型偏倚方法
5 2 2 拓撲構型偏倚方法
5 2 3 兩個技巧和一個例子
5 3 巨正則和擴展巨正則系綜下的模擬
5 3 1 巨正則系綜下的模擬
5 3 2 擴展巨正則系綜下的模擬
5 4 半巨正則系綜下的模擬
5 4 1 鏈長相等的二元均聚物混合物
5 4 2 鏈長不相等的二元均聚物混合物
5 5 Gibbs系綜下的模擬
參考文獻
第6章 自由能計算和高等 Monte Carlo模擬方法
6 1 熱力學積分（Thermodynamic Integration）
6 2 傘形抽樣（Umbrella Sampling）
6 3 加權直方圖分析方法（Weighted Histogram Analysis Method， WHAM）
6 4 多狀態接受率方法（Multistate Bennett Acceptance Ratio， MBAR）
6 5 并行回火（Parallel Tempering）算法
6 5 1 副本交換的方式
6 5 2 副本作用參數的優化分配方案
6 5 3 超并行回火算法
6 5 4 并行回火算法與加權直方圖分析方法的結合
6 6 Wang-Landau算法
6 6 1 基本思想和具體步驟
6 6 2 誤差飽和問題與1/t算法
6 7 轉移矩陣（Transition Matrix， TM）算法
6 7 1 基本思想和具體步驟
6 7 2 Wang-Landau與轉移矩陣算法的結合
6 8 優化系綜（Optimized Ensemble， OE）算法
6 8 1 基本思想和具體步驟
6 8 2 Wang-Landau 與優化系綜算法的結合
參考文獻
第7章 快速Monte Carlo模擬
7 1 為什麼要使用快速Monte Carlo模擬？
7 2 快速非格點Monte Carlo模擬
7 2 1 使用格柵的FOMC模擬
7 2 2 軟勢的排除體積效應
7 2 3 多鏈體系的FOMC模擬
7 2 4 耗散粒子動力學模型
7 2 5 可變密度系綜下的FOMC模擬
7 3 快速格點Monte Carlo模擬
7 3 1 可壓縮模型
7 3 2 不可壓縮模型
7 4 空位擴散算法和協同運動算法
7 4 1 空位擴散算法（VDA）
7 4 2 協同運動算法（CMA）
7 5 格點多佔模型對包含溶劑的高分子體系的定量粗粒化
參考文獻
第8章 專題
8 1 格點高分子體系的壓強計算
8 1 1 基於巨正則系綜配分函數的方法
8 1 2 基於正則系綜配分函數的方法
8 1 3 Z方法
8 1 4 其他方法
8 2 一級和二級相變的有限尺寸標度理論
8 2 1 一級相變的有限尺寸分析
8 2 2 二級相變的有限尺寸分析
參考文獻
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