Ðа пÑÐ°Ð²Ð°Ñ ÑÑкопиÑи
Ðа пÑÐ°Ð²Ð°Ñ ÑÑкопиÑи Ðа пÑÐ°Ð²Ð°Ñ ÑÑкопиÑи
ной. В историческом плане, анализ заместителей первым вошел в практику проведения исследований QSAR. Хотя на вышеупомянутом разложении основаны два классических подхода в QSAR, метод Ханча-Фуджиты (Hansch-Fujita) [251, 252] и метод Фри-Вильсона (Free-Wilson) [129], только второй из них основан на фрагментных дескрипторах, значения каждого из которых показывает наличие либо отсутствие определенного заместителя в определенном положении молекулярного остова. Пользуясь языком теории графов, подструктурные фрагменты метода Фри-Вильсона можно описать как молекулярные графы, включающие в свой состав граф заместителя и граф остова, соединенные между собой ребром. Эти бинарные дескрипторы традиционно используются в методе Фри-Вильсона в сочетании со множественным линейным регрессионным анализом, хотя последние модификации этого подхода включают использование более современных статистических методов (методов машинного обучения), таких как анализ главных компонент [253] и нейронные сети [254]. В отличие от дескрипторов, вычисляемых для заместителей, дескрипторы, описывающие строение молекулярных остовов, редко в явном виде используются в исследованиях SAR/QSAR/QSPR. Возможно, наиболее известный пример их неявного использования в исследованиях QSAR/QSPR включает использование индикаторных переменных, дискриминирующих между различными типами молекулярных остовов. Концепция молекулярных остовов и заместителей (боковых цепей) была подробно рассмотрена Бемисом (Bemis) и Мурко (Murcko) [255, 256], изучавших их распределение среди лекарств. 2.2.1.8. Фрагменты на основе базисных подграфов Поскольку имеется огромное множество молекулярных графов, легко можно представить, что существует по крайней мере не меньшее множество подструктурных фрагментов и соответствующих фрагментных дескрипторов. Поэтому было бы очень перспективно найти такое относительно небольшое подмножество фрагментных дескрипторов, с помощью которого можно было бы аппроксимировать любое свойство. Эта идея лежит в основе концепции ба- 80
зисных графов, предложенной Рандичем (Randič) в 1992 г. [257], который уподобил разложение молекулярных графов по базису первичных графов (и, следовательно, разложение любого фрагментного дескриптора по базисным фрагментным дескрипторам) разложению векторов по базису векторного пространства. В цитированной работе Рандич предлагает использовать несвязанные графы, состоящие из нескольких цепочек разной длины, в качестве набора таких базисных подграфов (см. Рис. 14). Рис. 14. Базисные подграфы Рандича для максимального числа вершин 7 Тем не менее, для случая базисных подграфов Рандича оказывается возможным найти такие примеры, когда различные структуры содержат одни и те же наборы базисных подграфов. Следовательно, такие базисные подграфы нельзя рассматривать как базисные в строгом смысле этого слова. Следует ответить, что строгое решение проблемы нахождения базисного набора инвариантов графов было найдено в 1983 г. для случая простых графов [258]. Этот результат был далее распространен на молекулярные графы И.И. Баскиным, М.И. Скворцовой с соавт. [259, 260] (см. раздел 3.2). Из этих работ, однако, следует, что полный набор базисных инвариантов графов строится на всех возможных подграфах, и поэтому невозможно ограничиться каким-либо небольшим их 81
- Page 29 and 30: адаптивно настраив
- Page 31 and 32: 1.2.4.7. Квазиньютонов
- Page 33 and 34: (химических соедин
- Page 35 and 36: на границах решетк
- Page 37 and 38: ными значениями со
- Page 39 and 40: рующие один и тот ж
- Page 41 and 42: дящихся на 2-ом, 3-м и
- Page 43 and 44: всех RBF-нейронов, а
- Page 45 and 46: чающей выборки, при
- Page 47 and 48: Рис. 10. Архитектура
- Page 49 and 50: 1.2.5.4. Нейросети на о
- Page 51 and 52: ми связями, занимае
- Page 53 and 54: практически важных
- Page 55 and 56: ния классического
- Page 57 and 58: ческому мозгу во вр
- Page 59 and 60: лаждения системы и
- Page 61 and 62: чем в качестве прог
- Page 63 and 64: ГЛАВА 2. ФРАГМЕНТНЫ
- Page 65 and 66: му типу биологичес
- Page 67 and 68: тему опубликовано
- Page 69 and 70: В настоящее время п
- Page 71 and 72: ниях QSPR/QSAR/SAR. И дейс
- Page 73 and 74: В качестве характе
- Page 75 and 76: Некоторые типы ЦАФ
- Page 77 and 78: кроме того, они сно
- Page 79: Следует упомянуть
- Page 83 and 84: рой равен 1 только в
- Page 85 and 86: множества различны
- Page 87 and 88: при проведении вир
- Page 89 and 90: 21 01 12 12 21 01 Рис. 17. Ре
- Page 91 and 92: ределенных атомных
- Page 93 and 94: элементам, что може
- Page 95 and 96: наличие или отсутс
- Page 97 and 98: использовались в н
- Page 99 and 100: ложенные в 1985 г. ато
- Page 101 and 102: 2.3. Ограничения фра
- Page 103 and 104: ГЛАВА 3. МАТЕМАТИЧЕ
- Page 105 and 106: качестве меток исп
- Page 107 and 108: ной нумерации граф
- Page 109 and 110: нейронной сети с пр
- Page 111 and 112: ГЛАВА 4. РАЗРАБОТКА
- Page 113 and 114: линейные комбинаци
- Page 115 and 116: таться внешней по о
- Page 117 and 118: Предсказанное знач
- Page 119 and 120: рипторе, то он пере
- Page 121 and 122: Для решения этой пр
- Page 123 and 124: • D x - среднее значе
- Page 125 and 126: R 1 R 2 R 1 R 2 X R 6 X R N + 3 (CH
- Page 127 and 128: В соответствии с вы
- Page 129 and 130: зовании рассмотрен
зисных графов, предложенной Рандичем (Randič) в 1992 г. [257], который уподобил<br />
разложение молекулярных графов по базису первичных графов (и, следовательно,<br />
разложение любого фрагментного дескриптора по базисным фрагментным<br />
дескрипторам) разложению векторов по базису векторного пространства.<br />
В цитированной работе Рандич предлагает использовать несвязанные графы,<br />
состоящие из нескольких цепочек разной длины, в качестве набора таких<br />
базисных подграфов (см. Рис. 14).<br />
Рис. 14. Базисные подграфы Рандича для максимального числа вершин 7<br />
Тем не менее, для случая базисных подграфов Рандича оказывается возможным<br />
найти такие примеры, когда различные структуры содержат одни и те<br />
же наборы базисных подграфов. Следовательно, такие базисные подграфы<br />
нельзя рассматривать как базисные в строгом смысле этого слова. Следует ответить,<br />
что строгое решение проблемы нахождения базисного набора инвариантов<br />
графов было найдено в 1983 г. для случая простых графов [258]. Этот результат<br />
был далее распространен на молекулярные графы И.И. Баскиным, М.И.<br />
Скворцовой с соавт. [259, 260] (см. раздел 3.2). Из этих работ, однако, следует,<br />
что полный набор базисных инвариантов графов строится на всех возможных<br />
подграфах, и поэтому невозможно ограничиться каким-либо небольшим их<br />
81