Ðа пÑÐ°Ð²Ð°Ñ ÑÑкопиÑи
Ðа пÑÐ°Ð²Ð°Ñ ÑÑкопиÑи Ðа пÑÐ°Ð²Ð°Ñ ÑÑкопиÑи
массив структурно-родственных соединений, действующих по одному механизму. Нам удалось значительно улучшить результаты нейросетевого прогноза, полученные для обобщенной выборки с использованием метода структурного подобия, реализованного в программном комплексе «NASAWIN». Для каждого соединения из контрольной выборки было найдено ближайшее структурнородственное соединение из обучающей выборки для проведения процедуры коррекции нейросетевого прогноза, результаты которого приводятся в Табл. 26. Среднеквадратичная ошибка нейросетевого прогноза с последующей коррекцией по методу структурного подобия составила 0,30 логарифмических единиц. Таким образом, примененный нами подход, основанный на введении в модель дескрипторов, отобранных экспертным путем, может иметь свою область применения в качестве проверки выдвинутой гипотезы о механизме действия группы структурно-родственных соединений. Кроме того, полученные нами зависимости могут быть использованы для предварительного прогноза мутагенной активности новых соединений, которые по своей химической структуре близки к соединениям из анализируемой выборки. Табл. 26. Результаты применения метода структурного подобия для коррекции нейросетевых прогнозов Соединение Ближайший структурный сосед Экспериментальное зна- Результат нейросетальное № Эксперимен- Расчетное чение тевого значение значение прогноза Результат коррекции по методу структур-ного подо-бия 9 10 5,11 4,96 4,53 3,90 4,05 11 16 2,83 1,97 3,74 2,48 3,34 37 51 0,00 3,02 0,00 2,95 -0,07 49 50 0,00 0,29 0,00 0,33 0,04 54 53 0,00 0,32 0,00 0,13 -0,19 244
7.1.4. Прогнозирование констант заместителей с использованием искусственных нейронных сетей и квантово-химических дескрипторов В данном исследовании мы изучали возможность прогнозирования значений констант заместителей (двух констант Гаммета σ m и σ p ; двух констант Свейна и Лаптона - полевой F и резонансной R; стерической константы Тафта E s ) при помощью искусственных нейронных сетей с использованием квантовохимических дескрипторов, вычисляемых для модельных соединений, получаемых присоединением заместителей к определенным общим фрагментам (водороду и к метильной, фенильной, пара-нитрофенильной, пара-оксифенильной и орто-диалкилфенильным группам, см. Рис. 51). Для всех получаемых таким образом соединений проводился квантово-химический расчет при помощи полуэмпирического метода PM3 с полной оптимизацией геометрии. В качестве дескрипторов использовались рассчитанные для модельных соединений значения теплоты образования, энергий граничных (высшей занятой и низшей свободной) молекулярных орбиталей, а также зарядов на определенных атомах. OH H R CH 3 R R R O O - N + CH 3 H 3 C CH 3 R R R R Рис. 51. Модельные соединения, использованные для расчета квантовохимических дескрипторов 245
- Page 193 and 194: веществ, например,
- Page 195 and 196: до 28.0 (MAE DCV ). Повыше
- Page 197 and 198: Таким образом, псев
- Page 199 and 200: цепочки длиной до д
- Page 201 and 202: алканов, см 3 /моль 7
- Page 203 and 204: свое преимущество
- Page 205 and 206: 6.3.1. Общая методоло
- Page 207 and 208: бирался оптимальны
- Page 209 and 210: 0,25 Результаты полу
- Page 211 and 212: При анализе дескри
- Page 213 and 214: 414]). Следует также о
- Page 215 and 216: d расч., г/куб.см 4,0 3,0
- Page 217 and 218: Табл. 15. Корреляция
- Page 219 and 220: Табл. 16. Усредненны
- Page 221 and 222: Как видно из Табл. 16
- Page 223 and 224: нием ошибки примен
- Page 225 and 226: NASAWIN (см. раздел 8.2) н
- Page 227 and 228: ГЛАВА 7. РАЗРАБОТКА
- Page 229 and 230: ного моделирования
- Page 231 and 232: ля и даже более сов
- Page 233 and 234: ного цианинового к
- Page 235 and 236: Значения констант
- Page 237 and 238: делена на обучающу
- Page 239 and 240: ность. Основной цел
- Page 241 and 242: На Рис. 50 приводятс
- Page 243: молекул с конденси
- Page 247 and 248: сивов разрозненных
- Page 249 and 250: используются как т
- Page 251 and 252: были модифицирован
- Page 253 and 254: зависимости давлен
- Page 255 and 256: Объединенный набор
- Page 257 and 258: Оба механизма вклю
- Page 259 and 260: творителя, а также
- Page 261 and 262: Табл. 29. Характерис
- Page 263 and 264: набора дескрипторо
- Page 265 and 266: угодно сложные зав
- Page 267 and 268: симостей «структур
- Page 269 and 270: лей, хотя все модел
- Page 271 and 272: одновременно решае
- Page 273 and 274: Как видно приведен
- Page 275 and 276: принципе гарантиро
- Page 277 and 278: мерации атомов дос
- Page 279 and 280: бор сигналов, соотв
- Page 281 and 282: только с атомных се
- Page 283 and 284: 7.4.3. Примеры разных
- Page 285 and 286: Рис. 66. Минимальная
- Page 287 and 288: ров» ведет к ухудше
- Page 289 and 290: бензол, было отброш
- Page 291 and 292: на атому. После 4000 э
- Page 293 and 294: фов), то и все нейро
7.1.4. Прогнозирование констант заместителей с использованием искусственных<br />
нейронных сетей и квантово-химических дескрипторов<br />
В данном исследовании мы изучали возможность прогнозирования значений<br />
констант заместителей (двух констант Гаммета σ m и σ p ; двух констант<br />
Свейна и Лаптона - полевой F и резонансной R; стерической константы Тафта<br />
E s ) при помощью искусственных нейронных сетей с использованием квантовохимических<br />
дескрипторов, вычисляемых для модельных соединений, получаемых<br />
присоединением заместителей к определенным общим фрагментам (водороду<br />
и к метильной, фенильной, пара-нитрофенильной, пара-оксифенильной и<br />
орто-диалкилфенильным группам, см. Рис. 51). Для всех получаемых таким образом<br />
соединений проводился квантово-химический расчет при помощи полуэмпирического<br />
метода PM3 с полной оптимизацией геометрии. В качестве дескрипторов<br />
использовались рассчитанные для модельных соединений значения<br />
теплоты образования, энергий граничных (высшей занятой и низшей свободной)<br />
молекулярных орбиталей, а также зарядов на определенных атомах.<br />
OH<br />
H<br />
R<br />
CH 3<br />
R<br />
R<br />
R<br />
O O -<br />
N +<br />
CH 3<br />
H 3 C<br />
CH 3<br />
R<br />
R<br />
R<br />
R<br />
Рис. 51. Модельные соединения, использованные для расчета квантовохимических<br />
дескрипторов<br />
245