Применение методов Монте-Карло в распараллеленных вычислениях молекулярных структур методом Хартри

Аннотация
В методах молекулярных орбиталей наиболее трудоемкой частью расчетов является численный расчет большого количества кратных интегралов. Повышения скорости вычислений можно добиться, используя приближенные методы расчетов, поддающиеся распараллеливанию. Описанный подход опирается на методы Хартри – Фока, Монте-Карло, а также средства распараллеливания вычислений nVIDIA CUDA. Описаны расчеты по методу Хартри – Фока, а также в рамках этого метода подходы к ускорению вычислений с использованием методов Монте-Карло в сочетании с приемами уменьшения дисперсии. Рассмотрены схемы распараллеливания описанных методов и приемов. Описанный подход позволяет создать приложение для оценочных расчетов молекулярных структур без применения сложных программных пакетов, а также получить дополнительное повышение производительности, используя возможности распараллеливания на общедоступном оборудовании с относительно невысокой стоимостью.

Ключевые слова: методы молекулярных орбиталей, метод Хартри – Фока, методы Монте-Карло, параллельные вычисления, CUDA

Применение методов Монте-Карло в распараллеленных вычислениях молекулярных структур методом Хартри – Фока