На правах рукописи

На правах рукописи На правах рукописи

cdn.scipeople.com
from cdn.scipeople.com More from this publisher
19.11.2014 Views

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

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

Hooray! Your file is uploaded and ready to be published.

Saved successfully!

Ooh no, something went wrong!