Zaczynając od dwóch reszt, ostateczna „zoptymalizowana” geometria nie jest unikalna i zależy w dużym stopniu od tego, w jaki sposób zostaną umieszczone na początku. Czy jest sposób, aby tego uniknąć?

Tak i nie. Nie, ponieważ zgodnie z przewidywaniami OP, wychodząc od geometrii wejściowej, algorytm optymalizacji rzeczywiście znajdzie najbliższe (z algorhmowego punktu widzenia) minimum lokalne i niekoniecznie globalne. I tak, ponieważ przeprowadzając obszerną analizę konformacyjną, można w zasadzie znaleźć struktury, które odpowiadają wszystkim możliwym minimom lokalnym, a następnie zidentyfikować minima globalne.

Nie jest możliwe wyprowadzenie algorytmu, który znalazłby optymalne globalne niezależnie od początkowej struktury. Jest to ogólny fakt dotyczący optymalizacji bez wypukłości. Potencjalne powierzchnie energii stabilnych związków nie są globalnie wypukłe, ponieważ energia „dysocjacji” dowolnych dwóch składników jest skończona przy nieskończonej separacji.

Chociaż istnieją tak zwane "globalne" metody optymalizacji, żadna metoda, która nie przeszukuje każdego punktu przestrzeni poszukiwań, nie może generalnie zagwarantować znalezienia optymalnego globalnego (tj. zawsze jest funkcja algorytmowi nie udaje się znaleźć optymalnego globalnego lub odwiedza każdy punkt domeny).

To powiedziawszy, metody optymalizacji globalnej przypuszczalnie zmniejszają czułość wyniku do punktu początkowego. Jest wiele tych, z których niektóre są deterministyczne (lista zdecydowanie nie jest wyczerpująca, ponieważ brakuje w niej mojej ulubionej metody uzupełniania poziomów :-).

Na koniec chciałbym zwrócić uwagę, że konkretne sformułowanie problemu wpływa na to, jak dobrze działa algorytm, np. wybrany układ współrzędnych lub sposób egzekwowania ograniczeń. Brak globalnej optymalizacji jest w rzeczywistości przydatny, jeśli ma być utrzymana pewna topologia wiązania; w przeciwnym razie t-butan zawsze optymalizowałby się na przykład do n-butanu.