由于合金团簇具有独特的物理、化学性质,在当前科学界尤其是纳米科学、材料科学、分子模拟等领域引起研究兴趣。在优化最优结构的过程中,为了确定其稳定结构,描述合金团簇的势能量函数起到了关键作用。论文的主要内容概括如下:1、使用基于内核构建的自适应免疫优化算法确定由多体Gupta势函数描述原子间相互作用的Co₅₅Ag_n和Co₅₅Au_n（n=1-55、60、70、80、92）团簇的最稳定结构。结果显示,Mackay二十面体为Co₅₅Ag_n、Co₅₅Au_n（n=1-55,60）最稳定结构的主要构型,且与Co-Ag团簇相比,Co-Au团簇拥有更多的二十面体结构。此外,根据序列参数的分析结果,发现Co原子位于内层,而Ag和Au原子位于外层,呈现出核层结构。Ag和Au分布于表面主要是由原子半径和表面能决定的。原子数目为147的Co₅₅Ag₉₂稳定结构为无定形结构,而Co₅₅Au₉₂为完整的二十面体结构。2、通过采用基于内核构建的自适应免疫优化算法（简称AIOA-IC算法）对Co-Pd和Co-Pt团簇的全局稳定结构进行了优化。对于98原子的Co-Pd团簇,分别具有面心立方结构、Mackay二十面体、双二十面体、有双二十面体面面相连构成的结构与十面体结构。序列参数显示Co原子位于内层,而Pd原子位于外层。原子半径和表面能进一步解释了Co和Pd原子的分布规律。147原子的Co-Pd团簇均为完整二十面体结构。对于98原子的Co-Pt团簇,原子间相互作用由多体Gupta势描述。这些簇可以分为六类,即面心立方,堆叠交错,十面体,二十面体,Leary四面体结构和无定形结构。结果发现,在贫Co区域,Co_mPt_98-m簇采用fcc和sf-fcc构型,而在富Co区域,则以二十面体为主。发现Leary四面体基序对于大多数组合物而言是最稳定的,并且Co₈₀Pt₁₈簇显示出一个T_d点群对称性。此外,原子分布和能量分析表明,所研究的Co-Pt团簇倾向于良好混合的模式,并且在Co₅₅Pt₄₃处,Co和Pt原子之间的混合程度最高,这是非晶基序,而不是Leary四面体基序。分析了不同几何结构之间能量竞争引起的原子重排现象。3、着重研究团簇结构优化算法的程序设计。采用遗传算法来搜索Lennard-Jones团簇、基于Gupta势函数的Cu和Au团簇以及二元的Lennard-Jones团簇的最稳定结构。开发的新软件将算法运行的参数作为可输入的变量,通过图形化界面的显示使得读者更好地运用该方法。此外,还对遗传算法用于团簇结构优化的Matlab程序实现作了详细的介绍。