ОПТИМИЗАЦИЯ БИСЛОЙНЫХ СТРУКТУР В РАСТВОРАХ АМФИФИЛЬНЫХ ДИБЛОК-СОПОЛИМЕРОВ С ГРЕБНЕОБРАЗНЫМ БЛОКОМ: КОМПЬЮТЕРНОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕдипломная работа (Магистр)
Аннотация:Магистерская диссертация на тему «Оптимизация бислойных структур в растворах амфифильных диблок-сополимеров с гребнеобразным блоком: крупнозернистое компьютерное моделирование» посвящена исследованию процессов самосборки растворов амфифильных диблок-сополимеров с греб необразным и линейным блоками и применению методов машинного обучения для эффективного изучения бислойных структур и особенностей их формирования. Данная работа состоит из введения, литературного обзора по теме работы, методов, обсуждения результатов, заключения, списка использованной литературы.
В рамках крупнозернистого компьютерного моделирования в работе разработана и описана схема направленного поиска параметров сополимеров, при которых наблюдается самоорганизация желаемых архитектур полимерных частиц в растворе, а именно, везикул. На основе байесовской оптимизации реализуется метод эффективного построения многомерных диаграмм состояний для растворов амфифильных диблок-сополимеров с линей ным и гребнеобразным блоками. В работе определяются условия формирования мицелл и везикул амфифильных диблок-сополимеров с расслоением на уровне основной и боковых цепей и расслоением на уровне отдельных блоков. Разработаны подходы для нахождения заданной морфологии раство ра амфифильных сополимеров с применением построенной на основе персистентных диаграмм вероятностной классификационной модели, также используемой в алгоритме байесовской оптимизации в качестве целевого функционала. Показано, что метод оптимизации позволяет существенно ускорить поиск желаемых морфологий агрегатов.
Представленная в работе схема оптимизации структур является универсальной, поскольку может быть применима для исследования самоорга низации различных классов макромолекул, а также для поиска более сложных геометрий агрегатов