В данной работе рассмотрен процесс разработки автоматизированной системы проведения молекулярно динамического моделирования взаимодействия ускоренных ионов с поверхностью мишени. На начальном этапе была изучена предметная область и рассмотрены существующие подходы. Предложены методы классификации распыленных частиц и анализа профиля поверхности кристалла. Также был подготовлен Docker контейнер со средой для запуска, включающей пакет LAMMPS, Python и дополнительные библиотеки, который позволяет производить запуск в независимости от используемой операционной системы. Разработана система, позволяющая проводить множество симуляций с различными входными параметрами и дальнейшей агрегацией и анализом данных моделированя. Создан Python модуль lammps_util, содержащий функции для работы с выходными данными пакета МД моделирования LAMMPS, а также функции анализа этих данных.

This work describes the process of the development of an automated system for molecular dynamics modeling of cluster ion irradiation. At the initial stage the subject area was studied and existing approaches were considered. Methods for classification of sputtered particles and analysis of the crystal surface profile were proposed. A docker container with the following runtime environment was created: LAMMPS package, Python and required libraries. That allows to run the system independently of the host operating system. The system allows to set up multiple simulations with different input parameters. It also aggregates and analyses output simulation data. A separate lammps_util Python module, which contains functions for working with the output data of the MD modeling package, was created, as well as the functions for analyzing this data.

• Разработка программных модулей для организации экспериментов и анализа результатов молекулярно- динамического моделирования взаимодействия ускоренных кластерных ионов с мишенью
  • Введение
  • 1. Обзор предметной области
  • 2. Постановка задачи
  • 3. Разработка системы моделирования и анализа данных
  • 4. Тестирование разрабатываемого модуля
  • 5. Апробация разработанной системы
  • Заключение
  • Cписок публикаций опубликованных по теме ВКР
  • Список использованных источников
  • Приложение 1. Модуль lammps_util
  • Приложение 2. Скрипт run.py
  • Приложение 3. Dockerfile