На Ð¿Ñ€Ð°Ð²Ð°Ñ Ñ€ÑƒÐºÐ¾Ð¿Ð¸ÑÐ¸

ГЛАВА 6. СОЧЕТАНИЕ ИСКУССТВЕННЫХ НЕЙРОННЫХ СЕТЕЙ И
ФРАГМЕНТНЫХ ДЕСКРИПТОРОВ
Данная глава посвящена изучению эффекта от совместного использования
искусственных нейронных сетей и фрагментных дескрипторов. На большом
числе примеров проводится сравнение с линейными моделями, построенными
на тех же базах данных с применением тех же самых дескрипторов.
6.1. Первые свидетельства эффективности совместного использования искусственных
нейронных сетей и фрагментных дескрипторов
В 1993 г. мы опубликовали статью, в которой искусственные нейронные
сети и пошаговая множественная линейная регрессия были систематически
применены при построении количественных корреляций «структура-свойства»
(QSPR-моделей) для разнообразных физико-химических свойств углеводородов
(главным образом, алканов) [406]. В частности, были построены модели для
прогнозирования: 1) температуры алканов (выборка, насчитывающая 177 соединений,
была взята из справочника [407]); 2) температуры плавления алканов
(выборка, насчитывающая 90 соединений, была взята из справочника [407]); 3)
октанового числа алканов, алкенов и циклоалкенов (выборка, насчитывающая
153 соединения, была взята из работы [408]); 4) одновременно шести свойств
(молярного объема, молярной рефракции, теплоты испарения, критической
температуры, критического давления и поверхностного натяжения) алканов
(выборка, насчитывающая 69 соединений, была взята с работы [409]).
В ходе исследования два альтернативных набора дескрипторов были использованы
для описания химических структур: топологические индексы (ТИ)
[326] и фрагментные дескрипторы (ФД) [356]. Набор топологических индексов
включал индексы молекулярной связности 0 χ, 1 χ, 2 χ, 3 χ p , 3 χ c , 4 χ p , 4 χ pc , индекс Винера
W и индексы молекулярной формы 0 κ, 1 κ, 2 κ, 3 κ. Топологические индексы
рассчитывались при помощи разработанных нами дескрипторных блоков
CONNECT, BALABAN и KAPPA. В качестве структурных фрагментов брались
198