Abstrakt
We propose a novel, highly-efficient approach for the evaluation of bond-orientational order parameters (BOPs). Our approach exploits the properties of spherical harmonics and Wigner 3jj-symbols to reduce the number of terms in the expressions for BOPs, and employs simultaneous interpolation of normalised associated Legendre polynomials and trigonometric functions to dramatically reduce the total number of arithmetic operations. Using realistic test cases, we show how the above, combined with a CPU-cache-friendly data structure, leads to a 10 to 50-fold performance increase over approaches currently in use, depending on the size of the interpolation grids and the machine used. As the proposed approach is an approximation, we demonstrate that the errors it introduces are well-behaved, controllable and essentially negligible for practical grid sizes. We benchmark our approach against other structure identification methods (centro-symmetry parameter (CSP), common neighbour analysis (CNA), common neighbourhood parameter (CNP) and Voronoi analysis), generally regarded as much faster than BOPs, and demonstrate that our formulation is able to outperform them for all studied systems.
Cytowania
-
8
CrossRef
-
0
Web of Science
-
8
Scopus
Autorzy (3)
Cytuj jako
Pełna treść
- Wersja publikacji
- Accepted albo Published Version
- DOI:
- Cyfrowy identyfikator dokumentu elektronicznego (otwiera się w nowej karcie) 10.1016/j.cpc.2015.09.009
- Licencja
- otwiera się w nowej karcie
Słowa kluczowe
Informacje szczegółowe
- Kategoria:
- Publikacja w czasopiśmie
- Typ:
- artykuł w czasopiśmie wyróżnionym w JCR
- Opublikowano w:
-
COMPUTER PHYSICS COMMUNICATIONS
nr 198,
strony 128 - 138,
ISSN: 0010-4655 - Język:
- angielski
- Rok wydania:
- 2016
- Opis bibliograficzny:
- Winczewski S., Dziedzic J., Rybicki J.: A highly-efficient technique for evaluating bond-orientational order parameters// COMPUTER PHYSICS COMMUNICATIONS. -Vol. 198, (2016), s.128-138
- DOI:
- Cyfrowy identyfikator dokumentu elektronicznego (otwiera się w nowej karcie) 10.1016/j.cpc.2015.09.009
- Weryfikacja:
- Politechnika Gdańska
wyświetlono 141 razy
Publikacje, które mogą cię zainteresować
Performance of extended Lagrangian schemes for molecular dynamics simulations with classical polarizable force fields and density functional theory
- V. Vitale,
- J. Dziedzic,
- A. Albaugh
- + 3 autorów