本项目针对压缩感知、图像处理、鲁棒主成分分析、半定规划、机器学习、信息处理等领域中数据量巨大与问题的结构特点，研究了各种结构型优化问题的理论、快速算法及其应用。提出、分析并测试了惯性原始对偶算法、惯性交替方向法、惯性邻近点算法、非精确交替方向收缩算法，并着重研究了从不完全卷积信息中恢复图像信号、鲁棒主成分分析与半定规划的Gauge对偶理论与可并行化算法。通过挖掘内在结构，包括变换稀疏、结构型稀疏、低秩等，借助理论分析与数值实验相结合的方法系统研究了各种结构型优化模型的有效性，并设计了根据问题结构特殊定制的高效数值计算方法，我们的程序与实验结果可供工程技术界使用。所提出的惯性算法能够提高计算效率，gauge对偶理论可用于设计单步计算量低的算法，用于超大规模矩阵计算。另外，我们还对压缩感知、L1模优化、图像处理中全变差正则化问题的快速算法进行总结与推广。合作者在多块分裂问题上的交替方向法的反例在理论上了说明了多块问题的复杂性，并驱动多块问题的收敛算法研究。另外，指导学生完成的交替惯性邻近点算法具有更好的收缩性质，并引起一些法国学者的广泛关注。 2100433B

无序物质构型变化是基础科学研究的前沿。压力可以改变物质内部的原子和电子结构，并进而改变物质的电子状态和物理化学性能，同时也能帮助人们深入认识物质结构、性能及其变化规律。压力下无序物质构型变化的研究对新型防御武器材料国防技术发展具有重要意义。本项目执行时间为2014年1月至2017年12月，在项目执行四年内，课题组成员积极认真地采用先进实验技术（原位同步辐射X射线衍射、吸收谱)和先进理论计算与模拟方法（反蒙特卡罗、第一性原理和经典分子动力学），系统地研究无序合金体系原子电子结构随压力的变化规律, 从原子和电子分布的角度揭示了无序合金在压力下的晶化机理，发现了As2Se3无序物质出现非晶-晶体的可逆相变新现象，获得了无序合金材料在高压下大q范围的高质量衍射谱数据，揭示了无序合金材料原子结构，发现了无序物质中2D-3D非晶-非晶相变，从原子和电子结构两方面揭示无序合金中非晶态相变的机理。

构型（configuration）指分子内原子或基团在空间“固定”排列关系，分为：顺反异构，旋光异构二种。

构型顺反异构

由于双键或环的存在，使得旋转发生困难，而引起的异构现象。

命名：顺、反 （Cis，Syn-；Trans， Anti）。 用 “Z”， “E”表示。

Z：Zusammen 二个大的基团都在一侧（相当于顺） E：Entgegen 二个大的基团分在两侧 （相当于反）

关于C=N和N=N双键的命名

含C=N双键的化合物主要是指醛肟和酮肟（醛或酮与羟胺NH2OH反应得到）

孤对电子的序数为“0”。

文献上还沿用顺、反命名。把-OH，-H在一侧的叫顺式，Cis-，Syn-；把-OH，-H在两侧的叫反式，Trans-，Anti-。

N=N双键也用顺反命名：一般反式稳定，减少了基团间的排斥作用。

（反式对称性好，分子排列更为紧密、有序，有较高的熔点，较低的溶解度（在水中，因极性小），燃烧热、氢化热比顺式低。

对于环状化合物仍用顺反而不用E、Z，把环看成是一个平面的，取代基团在同一侧的为顺式。 如果有三个以上时，选一个参考基，用小写r（reference group）表示，再和别的取代基比较与之关系。

构型对映异构

手性分子（chiral molecule）、手性碳，从上世纪七十年代起广泛使用，能够使平面偏振光向左或向右旋的物质称为旋光性物质（或光活性物质）。

手性分子是指一个分子与其镜象不能重合。 手性分子一定是光活性物质。

对映异构体：二个互为镜象，但不能重合，是二种不同化合物。旋光能力相同，但方向相反，如同左、右手。

考察一个分子是否为手性分子，可以从有无手性碳出发，但是最根本是要看分子对称性来考察。

符合手性分子的充要条件：

①无对称面； ②无对称中心； ③无交换对称轴。

三者不可缺一，但一般说来，只要求分子是否有对称面或对称中心即可了。（注意：对称轴不能作为判据。）

手性（chiral）在医药、农药、食品添加剂、香料等领域需求越来越多。手性液晶材料、手性高分子材料具有独特的理化性能，成为特殊的器件材料。一个新兴的高新技术产业-手性技术（chirotechnology）正在悄然兴起。