原子团簇的稳态结构研究是当今物理学和化学中的一个重要的前沿课题,团簇的诸多性质都依赖于其稳态结构。应用当前的仪器和手段来测定原子团簇实际结构有困难,学者们提出了原子势能模型,并将团簇结构合理抽象和简化,转化为数学模型,利用现代计算机科学和技术提供的方法和工具,对原子团簇最稳态结构进行研究。物理学家提出了一系列适用范围和精确度不同的势能模型,如应用广泛的Lennard-Jones势Tersoff势和Gupta-like势等。针对这些主流势能模型,学者们利用各种数学方法进行了广泛的研究。但无论是哪种方法,其求解最后都将归结为计算机理论科学中对NP-Hard问题的求解。目前经常使用的计算方法有分子动力学方法、模拟退火法、蒙特卡洛等方法。对Au原子团簇应用Lennard-Jones势能模型,抽象该问题;并在此基础上通过拟物的方法,建立连续的三维数学模型进行求解。首先研究了团簇的初始格局的选取,然后使用拟物策略实现了局部最优化格局计算,最后结合人类社会的长期的实践经验和前人的研究经验提出了四种有效的拟人跳坑策略。将拟物方法和拟人跳坑策略相结合得到针对原子团簇结构预测问题的拟物拟人算法;通过计算机实算,并与当前世界上已公布最优结果比较,证实了针对原子团簇结构预测问题的拟物拟人算法对该问题是可行并且有效的。