改进的人工神经网络算法（Ⅰ）—网络结构的优化和收敛判据

人工神经网络（ＡＮＮ）对于处理非线性体系建立模型有其独到之处，尤其近些年来将人工神经网络用于药物定量构效关系（ＱＳＡＲ）的研究已取得了令人欣慰的结构，这就使得越来越多的药物学家和化学家相信并采用这一方法。但是值得关注的是在应用ＡＮＮ方法分析和预报中存在着的过拟合的现象，这将影响模型的预报性能。为此本文提出了一种消除过拟合现象的方法。这种方法保证所得出模型在一定范围内有较可靠的预报能力。     

~(153)Sm骨肿瘤治疗药物配体结构与生物活性相关性研究

使用MaterialStudio2.0分子模拟软件对17个153Sm骨肿瘤治疗药物配体分子进行了分子建模,用分子力学和分子动力学方法进行了结构优化,找到了最优构象。使用半经验分子轨道软件包Vamp计算了配体分子在水溶液中的单点能,获得了LUMO,HOMO轨道能级、偶极矩、离域能、生成焓等微观结构参数。在此基础上用QSAR分析软件TsarTM3.3,进行了153Sm配合物的生物活性与配体分子结构的定量关联(活性参数选用注射2h后骨的放射性摄取率BU/(%·g-1)),建立了有一定预报能力的QSAR方程。     

取代酚类化合物LC_(50)的QSAR模型建立与分析

基于定量结构.活性(QSAR)研究取代酚类化合物的急毒性具有重要意义。采用DFT-B3LYP方法,在较高基组6-311G~(**)水平下,全优化计算21种取代酚。从中获得分子最高占用和最低空轨道能(E_(HOMO)和E_(LUMO))、分子次最高占用和次最低空轨道能(E_(NHOMO)和E_(NLUMO))、分子总能量(E_T)、氢原子所带的最高正电荷(q_H~+)、最负非氢原子的静电荷(q~-)、分子偶极矩(μ)和分子体积(V)等描述符。结合文献中标题化合物对梨形四膜虫的毒性值(-lg LC_(50))和疏水性系数(10g Kow),由多元线性回归方法建成QSAR模型,采用内外双重验证的办法,深入分析和检验模型的稳健性。最佳模型的复相关系数(R~2),去一法(LOO)交替检验复相关系数(R_(cv)~2),外部预测样本复相关系数(R_(ext)~2)分别为0.924,0.922和0.830,故所建QSAR模型的稳定性和预测能力良好。由此推断,标题物对梨形四膜虫的毒性作用分为两步,首先穿过细胞壁在细胞内富集,以log Kow描述;其次与亲核试剂发生亲电反应,以点E_(NLUMO)表示。     

A topological sub-structural approach to the mutagenic activity in dental monomers. 2. Cycloaliphatic epoxides

The topological sub-structural molecular design (TOPS-MODE) approach has been introduced for the study of mutagenic properties. The mutagenicity of 15 dental monomers was studied with this approach obtaining a good quantitative structure-toxicity model. For purposes of comparison, we employed seven different weights in the diagonal entries of the bond matrix in order to select the best TOPS-MODE model. In addition, our best model was compared with a model previously reported in the literature, and proved to be superior. Finally, the TOPS-MODE approach was used to derive the contribution of different fragments to the mutagenicity of all the compounds studied.     

A topological sub-structural approach to the mutagenic activity in dental monomers. 3. Heterogeneous set of compounds

The topological sub-structural molecular design (TOPS-MODE) approach has been applied to the study of mutagenic properties in a heterogeneous set of dental monomers. A model able to describe close to 90% of the experimental variance in the values for mutagenic activity of 41 dental monomers through genetic algorithm was developed with the use of the mentioned approach. Also, a study for the determination of the optimal number of variables in the equation and potential outliers was carried out. Finally, the TOPS-MODE approach was used to derive the contribution of different fragments to the mutagenic activity.     

应用随机共振研究一组抗癌药物定量结构活性相关

提出了一种基于随机共振理论的定量构效关系研究方法。随机共振现象中存在着将噪声的能量转移给信号,从而提高信号信噪比的机制,是一种处理噪声信号的有效方法。本文将随机共振算法应用于一组抗艾滋病药物的定量构效关系研究,以普遍存在于分子结构描述子之中的误差和冗余变量为噪声,而将与所研究化合物活性之间相关性较好的分子结构描述子作为信号,通过优化非线性系统的参数,实现了随机共振,达到了抑制误差、增强信号的目的。所建四变量模型的统计特性为：n=34,R~2=0.9601,s=0.29,Q~2=0.9508,F=168.62。结果表明,随机共振方法是一种提高定量构效关系模型性能的有效途径。     

1,1-二苯基乙烯衍生物抗雌激素活性与结构相关性研究

应用半经验量子化学AMl法得到了19种1，1-二苯基乙烯衍生物的优势构象，利用量子化学算法和分子图形学技术获得电子结构、几何结构和拓扑结构参数，并将这些参数与1，1-二苯基乙烯衍生物的抗雌激素活性相关联。结果表明：1，1-二苯基乙烯衍生物的抗雌激素活性与扩展的引力指数、17号氢原子的净电荷及24号氧原子和17号氢原子之间库仑力的相关性较好，成功地建立了19种1，1-二苯基乙烯衍生物的构效关系式。