本文選題：圖論指數(shù)　切入點：高選擇性拓撲指數(shù)　出處：《河南大學》2016年碩士論文　論文類型：學位論文

【摘要】：EAID指數(shù)是一個高選擇性的拓撲指數(shù),由許祿教授所提出。我們采用超過1400萬個分子驗證該指數(shù)的唯一性,未發(fā)現(xiàn)簡并。在本論文中簡并的定義為:如果兩個結(jié)構(gòu)不同的化合物衍生出的某個拓撲指數(shù)具有相同值,也就是說這兩個分子結(jié)構(gòu)不能被此指數(shù)唯一性區(qū)分,則稱此兩個化合物簡并。前述的化合物結(jié)構(gòu)包括:含碳原子數(shù)1-22的鏈烷烴的380多萬分子,含雜原子的38萬多個分子,含1-13個苯環(huán)的400多萬苯環(huán)型化合物和3個實際數(shù)據(jù)庫(NCI,Pubchem,STocks)590多萬個分子。然而,當用更大的數(shù)據(jù)集驗證EAID指數(shù)唯一性時,出現(xiàn)了簡并。在含碳原子數(shù)為23和24的2000多萬分子的研究中,分別出現(xiàn)了5對和13對簡并分子,同時,在對ZINC實際數(shù)據(jù)庫的2000多萬化合物分子的研究中出現(xiàn)了10對簡并分子。這說明EAID指數(shù)對圖論結(jié)構(gòu)的唯一性區(qū)分仍存在不足,需要對其進一步改進。為了提高指數(shù)EAID的選擇性,我們基于EAID指數(shù)提出了2-EAID指數(shù),并采用前述共計5500多萬個分子檢驗了2-EAID的唯一性。結(jié)果顯示,只有在ZINC數(shù)據(jù)庫中出現(xiàn)了2對簡并分子,其他數(shù)據(jù)庫無簡并存在。很顯然,與EAID相比,2-EAID指數(shù)的選擇性得到了顯著提高。我們嘗試著探究如果將EAID指數(shù)與其他指數(shù)相結(jié)合,是否能提高指數(shù)的選擇性。具體來說,我們結(jié)合Wiener指數(shù)和EAID指數(shù)衍生了新的拓撲指數(shù),稱為3-EAID。在對3-EAID指數(shù)進行唯一性測試時,我們不僅采用了2-EAID指數(shù)檢驗的所有數(shù)據(jù)集,還增加了2個數(shù)據(jù)集:(1)含25個碳原子的3600多萬同分異構(gòu)體分子;(2)含14個苯環(huán)的1500多萬化合物。結(jié)果表明3-EAID指數(shù)可以完全區(qū)分所有實際數(shù)據(jù)庫和虛擬數(shù)據(jù)庫中的1.07多億化合物分子。與其相對照,EAID指數(shù)對數(shù)據(jù)集(1)和(2)的驗證結(jié)果分別是75和29對簡并,2-EAID指數(shù)對數(shù)據(jù)集(1)和(2)的驗證結(jié)果分別是15和1對簡并。本文所用到的虛擬數(shù)據(jù)庫源于實驗室的內(nèi)部程序,其中,飽和鏈烷烴與含雜原子分子是由我們實驗室的結(jié)構(gòu)生成器窮舉生成的,苯環(huán)型化合物是由我們所發(fā)表的一個算法窮舉所得的,實際數(shù)據(jù)庫則是通過網(wǎng)絡免費下載的�？傊�,根據(jù)我們的文獻知識,含23-25個碳原子的鏈烷烴化合物窮舉迄今尚屬首次,而3-EAID指數(shù)是迄今為止區(qū)分能力最強的拓撲指數(shù)。截止2015年6月,在美國化學文摘服務社的世界上最大的化學數(shù)據(jù)庫,注冊的有機的和無機的化合物分子尚不足1億。因此,3-EAID指數(shù)的化合物結(jié)構(gòu)唯一性表征能力已具有潛在的實際應用價值,如:大型化合物數(shù)據(jù)庫的管理,有機化合物結(jié)構(gòu)的評價,計算機輔助藥物合成。
[Abstract]:......
【學位授予單位】：河南大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：O641

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本文編號：1574520