化学结构的计算机处理（IV）——化学结构的歧义性

一个化合物分子可由一种以上不同形式的化学结构式来表示的现象，称之为化学结构表示的歧义性，这种歧义性给化学结构计算机处理带来了困难，结构歧义进行了产生的主要原因，具有些化合物能够作多种都满足价健理论的结构式表示和歧结构不能用数学上的图来明确表示，文章中分析了解决歧义结构计算机处理困难的基本原则，介绍了当前最常见的录入所有结构，选择唯一结构和转换成唯一结构等三种常用的歧义结构处理方法以及相应的优缺点。     

基团贡献法物性估算中分子结构自动拆解的多解问题

化工生产和科学研究中普遍存在物性数据不足的问题,利用基团贡献法进行物性估算是解决这一问题的有效手段。基团贡献法是一类将分子结构片段(基团)对物性的影响(贡献值)加和来预测化合物的性质的方法。目前,已有多种基团贡献法物性估算程序用于化合物性质的估算,物性估算程序的核心是分子结构的自动拆解,然而,在分子结构自动拆解中,不同的基团匹配顺序有可能造成拆解的结果出现多解或歧义,有时甚至会导致分子结构拆解失败,导致物性估算错误或无法进行。本文研究了各类基团的不同匹配顺序对分子结构自动拆解结果的影响,提出了基团优先级策略以保证拆解结果正确性,并以此为依据利用CACTVS化学工具库和Tcl语言编写了物性估算程序。以Constantinou-Gani方法为例的测试结果表明基团优先级能够解决分子结构自动拆解中的多解问题。     

单糖及其甙类化合物^13C—NMR数据库的计算机检索和解析

在IBM—PC/XT微型机上,用dBASE—Ⅲ语言设计完成“单糖及其甙类化合物~(13)C-NMR数据库计算机检索和解析(简称 MCGSA)系统”。该系统数据部分采用关系式数据库结构,程序部分采用了功能模块化的层次结构。具有概念清晰,布局合理,使用方便和利于维护等特点。可以对未知化合物图谱进行检索,给出相近化合物的结构相关信息。实现对库中数据的位移规律的计算机解析,达到辅助化学家分析测定化合物结构的目的。     

OCSCE功能团解析用的化合物编码的发展

OCSCE(Organic Compound Coding Specially designed fof Chemical Engineering)是一种主要服务于工业常用有机物性数据系统及功能团解析的线性化学标记语言,能够唯一地描述基本有机化合物的结构信息。该编码系统具有以下特点:结构简单易于在计算机上进行输入输出操作,代码紧凑节省存储空间,代码直观性强易为化学工作者掌握,便于物性数据库的数据检索及功能团自动解析。     

化学分子结构在计算机中的表示方法

化学分子结构作为化学工作者的基本语言,在化学领域应用广泛。自计算机技术应用于化学领域以来,人们对化学结构在计算机中如何表达以及再现等方面表现出了极大的兴趣。本文综述了几种常见的化学结构计算机描述方法,并简述了这些方法的特点、局限性和应用。     

组合化学及其在药物开发中的应用

介绍了组合化学的基本概念和相关技术。组合化学起源于固相多肽合成,目前在包括药物开发在内的许多领域都得到了成功的应用。采用组合化学技术可以在短时间内迅速制备大量的化合物。介绍了化合物库的合成方法和分析、筛选方法。组合化学技术与高通量筛选技术相结合,在现代药物开发中已经起到了非常重要的作用。     

大规模化合物子结构检索的并行实现与优化

化合物的子结构检索在计算机辅助药物设计、波普学、化学数据库等领域是不可或缺的工具.然而由于子结构检索是一个NP完备性的问题,获得用户可接受的平均检索时间一直是研究人员十分关注的问题,其方法主要有改进算法和提升硬件条件2个方面.当化学结构数据库的规模达到百万乃至千万级别时,尽管改进算法的方式能够获得一定的检索效率提升,但其提升的空间有限,因而,集群并行方式是大规模化合物子结构检索应用的必然选择.本文以Chem D B Portal的化学子结构检索系统为基础,实现了基于集群并行的化学子结构检索系统,并进行了任务均分、多线程并行等优化.在包含800万个化合物结构的化学结构数据库中,利用5个节点的小型集群,选取10个较为典型的提问结构进行子结构检索测试.测试结果为基于集群的化学子结构检索的平均检索时间由初始单节点时的34.1 min降低为2.75 min,检索效率平均提高12.4倍,表明在大规模乃至超大规模的数据条件下,集群并行化方式能够显著地提高子结构检索系统的执行效率.     

稀土化合物Web数据库体系结构研究和设计

随着Internet技术和Web技术的发展,通过计算机网络对稀土化合物物性数据进行分析研究、预测和仿真模拟计算已成为目前国内外稀土研究的一个重要课题,研究和设计稀土化合物Web数据库成为必然。本文在分析比较二层和三层C／S模型的基础上,指出二层和三层C／S模型存在的缺陷;根据稀土化合物Web数据库系统的应用特点,提出了一种改进的稀土化合物Web数据库多层C／S体系结构模型,这种多层结构模型是基于中间件技术,它不仅提高了后台数据库的访问效率,而且还解决了系统负载平衡问题;并从技术上论述了该体系结构的具体开发和实现。     

化学结构的计算机处理（Ⅰ）：化学结构表述方法的一般介绍

化学结构化学化学家最普遍使用的语言，在化学知识的记录，传播和交中起着十分作用。随着计算机的普及，广大化学工作者希望用计算机来帮助处理化学结构。本文总结了迄今为止所提出的化学结构的计算机描述方法：系统命名法，碎片码、线性码等方法。简要评述了这些方法的特点，和应用，对几个有重要的影响系统作了较详细的介绍。     

BENSON法预测标准生成焓的改进与程序实现

本工作改进、扩充了Ｂｅｎｓｏｎ－Ｂｕｓｓ的基团加和法计算有机化合物标准生成焓的方案,完成了化学结构特征的计算机识别,扩充了Ｂｅｎｓｏｎ的碎片库,改良了旁式校正方法,建立了原子属性库、碎片库、环校正库、顺式校正库。将该方法实现成微机上运行的Ｗｉｎｄｏｗｓ应用软件。对７０４个化合物的预测值与实验值进行相关性分析,相关性系数为０．９７５。改进后的Ｂｅｎｓｏｎ法比其它基团加和法有明显的优越性。     

一种有机化合物名称编码与亚结构检索方法

本文以 IUPAC 为基础,考虑有机化合物母体和取代基的关联,采用库中已有的化合物名称进行亚结构检索,这种检索方法,由于由化合物名称所劈裂的编码数量较少,所以索引文件小,检索速度较快。另外,这种方法是侧重在化学上有意义的母体和宫能团,它可以和碎片编码亚结构检索方法互相补充。     

微机模拟基团贡献加和法估算液态有机化合物标准生成焓

本文以估算液态有机化合物的标准生成焓为例研究了基团贡献加和法的微机模拟技术。模拟程序采用一种新的化学结构编码作为结构信息输入变量,依据这种编码,把有机分子结构式自动解析成估算所要求的原子或基团,同时分析出估算所需要的某些结构特点。建立了一个小型数据库,用于存放估算多种物性所需要的基团及其参数。编制了基团参数估值程序,对所使用的参数值进行了部分修正和状充。计算了十六类五百七十八个化合物的标准生成焓,与文献值比较,相对误差在±5％以内的化合物占85％,绝对误差在±3kcal/mol之内的化合物占93％,置信度为95％的误差区间为-2.65-1.4％。     

化工基础物性数据库—实现与利用

在系统分析和逻辑结构设计的基础上[1],建成了大型的、主要用于检索的化工基础物性数据库,并开发了为该库服务的利用系统。目前该库存储了3400余种纯物质的55种物性数据。该库的检索采用人机会话方式,具有灵活、直观、易于掌握等特点。     

微机上有机化学物性数据库的研制

一、概况建库工作在微型机 IMS—8000上进行,内存64K,外存1.2兆软磁盘,编程语言为FORTRAN-80语言,整个系统程序有1500个语句行,占内存42k,一个化合物的各种参数对应一个记录,数据从权威化学手册上获得,库容量目前为一千个化合物的物性数据,如果硬件条件扩展,容量可进一步增大。限于篇幅,文中略去编码部分。文件组织形式采用 FORTRAN-80提供的顺序文件和随机存取文件。文件系统由数据文件及若干个索引文件和倒排文件组成。数据文件采用随机文件形式,而索引文件和倒排文件采用顺序文件形式。倒排文件是专为逻辑条件检索功能建立的。在顺序文件中的查     

支持向量回归算法用于烷基苯若干热物性定量预测

烷基苯精馏分离是石油化工重芳烃加工的基本方法,各种烷基苯的热物性智能数据库对重芳烃加工过程优化控制有实用价值。本文研究了烷基苯系化合物若干热物性与化合物结构间的关系。采用新近提出的、特别适合于小样本多变量训练集的支持向量回归（support vector regression,SVR）算法总结了烷基苯系化合物已知物性的实验数据,建立了预报烷基苯系化合物若干物性的数学模型。47个烷基苯系化合物正常沸点、沸点汽化热、临界温度、临界压力和临界体积的SVR留一法（leaving—one—out,LOO）预测的平均相对误差值（mean relative error,MRE）分别为0.370％,1.655％。0.791％．2.069％．0.933％。结果表明,支持向量回归算法预测结果优于人工神经网络（ANN）和偏最小二乘（PLS）算法。     

计算机辅助数据库设计——通用自动建库系统的实现

计算机辅助数据库设计在我国处于开创阶段或摸索阶段,我们已在 IBM-PC/XT 上对其中全方位的自动建立数据库部分进行了实践,其主要功能如下:1.对用 DBASEⅢ开发的应用系统建立系统档案。档案的内容为数据库是何种库型,库型的应用范围及有多少字段,每个字段的字段名,类型,长度,小数位数和字段含义备注及用途。这样使应用系统对用户及系统的编制者提高了透明度,随时可以查阅。2.用户可以随时根据已有库型〔即库结构〕用计算机自动建立数据库。3.用户可以随时根据已有的库型用计算机浮动自动建立数据库,也就是说对原有的库结构的字段数目,可以增加,可以减少,也可以改变某个字段的信息,全方位浮动。4.用户可以随时查询和修改已有库型。5.用户可以随时增加新库型或删除已有库型。通过上述五方面提高任意一个应用系统的透明度.由于有了系统档案使得系统,便于维护和扩充,更使应用系统便于移植推广。通过本文的学习对 DBASEⅢ的用户也是一次业户上的提高,不仅能用数据库管理信息,而且能用数据库的命令文件和数据库对应用系统中库结构进行统一管理。本文的推出将引起系统设计人员及 DBASEⅢ广大用户的兴趣。目前 DBASEⅢ在我国已得到普及应用,许多计算机软件工作者和非计算机软件工作者在用 DBASEⅢ进行应用系统开发过程中遇到报表的栏位〔即数据库的字段〕个数随机浮动的问题,最简单的方法是用建库命令按需要建立数据库。本文旨在解决计算机自动建立字段浮动的数据库及提高各种应用系统的通用性及其透明度。我们的作法如下:     

计算机数据库的应用及管理探析

阐述了计算机数据库在文献管理、信息管理及多媒体中的应用,基于计算机数据库管理技术的应用优势,论述了计算机数据库管理的内容及技术。     

计算机数据库的管理技术探讨

随着我国信息化时代的到来,计算机数据库系统得到了广泛的发展和应用,在各行各业的发展过程中,计算机数据库管理系统已经取得了很好的发展应用水平。计算机数据库系统来源于信息系统的发展过程中,从其出现到发展过程来看,是属于信息系统的一个非常重要的组成部分。在计算机数据库管理工作开展和发展过程中,其数据库有关的数据信息管理等方面存在很大的问题,因此正确的认识信息数据库管理过程中存在的主要问题,对于正确认识计算机数据库管理,提高其管理技术等方面都发挥着重要作用。本文通过对计算机数据库管理技术存在的问题进行分析,进一步针对计算机数据库管理过程提出了有效的管理技术。     

化学数据库内文字信息处理系统(Ⅰ)—无机热化学数据库及水溶液热力学数据库分子式检索程序系统介绍

本文介绍了对水溶液热力学数据库(ATDB)和无机热化学数据库(ITDB)中各类分子式检索的程序系统。该程序系统可根据输入的少量信息,检索出所要求的全部物质,如输入某一体系的组成元素可以检索出该体系中全部可能存在的物质。本程序系统可以在线地与ITDB和ATDB联接使用,为各种计算挑选和提供数据,具有通用性和实用性。在化学数据库中,存贮着大量化合物的基础数据。对用户来说,通常只需要对某一个或几个化合物或某一特定体系中的化合物数据进行查找,并作相应计算。如何从大量数据中挑出这些化合物的有关信息,其方式一般有:1.按化合物在库中的编号查找;2.按分子式查找。上述方法虽然比较直观且易于被人接受,但存在下列问题:1.用户在查找化合物时必须预先知道该化合物的编号(按方式1);2.输入分子式必须与库中所存贮的分子式完全一致;3.若需查找的化合物较多,如对某一化学体系进行查找,则用户输入的数据量很大,容易产生错误。因此不论采用哪一种方法,都不方便。针对上述问题,我们在无机热化学数据库(ITDB)及水溶液热力学数据库(ATDB)中建立了一个在给定系组成元素情况下的全自动分子式检索程序系统,使得用户对于某一特定的化学体系,只需输入组成该体系的元素或基团,便可以得到该体系中可能存在的全部化合物及离子,分子的有关信息,方便了数据库的使用。     

芳烃化合物C—13NMR谱解析的PPP—SCF—MO研究

本文利用 PPP-SCF-MO 的计算结果,提出了一个联系电荷密度、键级和键长与芳烃化合物 C-13NMR 化学位移的经验公式。七种稠环芳烃化合物的 C-13NMR 化学位移实测值的回归分析表明,该经验式较好地反映了化学位移与分子微观结构的关系。