Анализ и обработка информации о химических структурах для предпроектной экологической экспертизы веществ

• Автор: Колесникова, Елена Алексеевна
• Шифр специальности: 05.13.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2002
• Место защиты: Волгоград
• Количество страниц: 129 с. : ил

Введение.
Глава 1. Литературный обзор. Методы обработки информации о химических структурах для информационного моделирования зависимости структурасвойство

1.1. Методы количественной оценки связи структура свойство

1.1.1. Эмпирические модели.

1.1.2. Математические методы теории распознавания образов применительно к анализу химических структур.

1.1.3. Информационное моделирование экологических

характеристик вещестз.

1.2. Способы представления химических соединений для автоматизированной обработки информации.

1.2.1. Дескрипторы

1.2.2. Дескрипторное описание структуры.

1.3. Заключение

Глава 2. Конструирование базы данных как информационной основы системы экологической диагностики веществ
2.1. Информация об экологических параметрах полимерной продукции.
2.2. Ингредиенты полимерных композиций и их экологические параметры 4
2.2.1. Полиэтилен и его экологические параметры
2.3. Конструирование базы данных. 4
Глава 3. Системный анализ экологических свойств химических соединений
3.1. Стандартные оценки
3.2. Вычисление прогнозирование экологических характеристик на основе обработки химической
информации
3.3. Интегральные экологические оценки и их расчет
3.4. Обоснование новой информационной характеристики оценки экологической опасности веществ расчетный индекс экологической опасности для
использования в предпроектной работе
Заключение
Глава 4. Применение теории нечетких множеств для вычисления интегральных экологических оценок веществ.
4.1. Теоретические предпосылки 7
4.2. Расчет индекса экологической опасности известных веществ.
4.3. Общая методика вычисления и алгоритм
Глава 5. Методические основы компьютеризации предпроектной экологической диагностики виртуальных зеществ 8
5.1. Проектирование диагностического модуля.
5.1.1. База данных для диагностики
5.1.2. Информационная модель вещества.
5.2. Методика предпроектной экологической диагностики
5.2.1. Математические основания для алгоритмизации методики
экологической диагностики химических соединений.
Глава 6. Использование методики вычислительной предпроектной диагностики химических соединений.
6.1. Вычисление расчетного индекса экологической
опасности химических соединений.
Заключение
Выводы
Библиографический список
ВВЕДЕНИЕ


Учитывая сказанное, данная диссертационная работа посвящена системному анализу и подготовке информации для использования в предпроектной экологической оценке ингредиентов полимерных композиций. Актуальность работы, помимо сказанного, имеет также экономический аспект, связанный с огромными затратами необходимыми для экспериментального установления экологических параметров веществ. Приведем только один пример. Установление нормативов ПДК требует больших финансовых затрат и времени. Так, разработка ПДК для одного пестицида может занять от 3 до 5 лет, а затраты только на оценку составляют около 0 тыс. Целью настоящего исследования является системный анализ и подготовка информации о химических структурах для использования в предпроектной диагностике экологической опасности химических соединений на основе использования дескрипторного описания их структуры. ПЭ. Хоружая Т. Л. Методы оценки экологической опасности. М. Экспертное бюроМ. В диссертационной работе использованы методы систематизации и обработки химической информации, оценки экологического риска, отдельные разделы нечткой математики и теоретической метрологии, теория баз данных, физикохимия полимеров. Для трансляции химических структур в базу данных использован программный модуль комплекса Микрокосм v. Сплайн, г. Волгоград, г. П. М. Васильев . Работа выполнена с применением персонального компьютера I 6. Основные научные идеи, на которых базировалось выполнение работы. Существует устойчивая связь между структурой вещества и его экологическими свойствами, как частный случай информационной модели структурасвойство. Экологические свойства могут выражаться набором конкретных параметров, которые можно представить в виде интегральной характеристики. Сходные вещества имеют сходные индивидуальные и среднестатистические характеристики. Впервые для предпроектной экологической диагностики проведена подготовка информации и создана профилированная база данных. Э.0. Разработана методика использования информации о химических структурах для оценки их экологической опасности. Теория нечетких множеств адаптирована для решения экологических задач и расчета интегральных экологических оценок веществ на примере ингредиентов ПК. Сформирован рабочий вариант метода для включения его в систему ОВОС и экологический мониторинг. ГЛАВА 1 . ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР. МЕТОДЫ ОБРАБОТКИ ИНФОЕМАЦИИ О ХИМИЧЕСКИХ СТРУКТУРАХ ДЛЯ ИНФОЕМАЦИОННОГО МОДЕЛИРОВАНИЯ ЗАВИСИМОСТИ СТРУКТУРАСВОЙСТВО. Математические методы, к настоящему моменту используемые при обработке информации для анализа зависимости структурасвойство структураактивность, структурапараметр, построение информационных и математических моделей прогнозирования свойств веществ и т. РАН от г. Остановимся на более конкретных вопросах, по служивших информационной поддержкой при выполнении и написании данной диссертации. Анализ и использование на практике результатов эмпирических исследований свойств различных химических веществ позволил уже достаточно давно сформулирозать очень важный для данной работы принцип, что сходные вещества вызывают сходные эффекты. Приведм некоторые основные примеры. Так, Гамметом ещ в 4 0 г. Им была сформулирована модель взаимосвязи количественных отношений структуры и реакционной способности агентов, участвующих в реакции
Ор, где для конкретного случая
к константа скорости реакции в боковой цепи мета и пара замещенных производных бензолов, кс константа скорости незамещенного соединения, а константа заместителя, р константа реакции. Эта идея получила определенное развитие и, на ее основе, был разработан ряд моделей. В нашей стране это связано с работами в частности М. А. Ландау, В. В. Поройкова, П. М. Васильева, В. В. Авидона, Л. Н. Пирузяна и других , которые дали основание для математизации и компьютеризации этих методов диагностики и прогнозирования. После формулировки некоторых более общих идей Ханшем и др. Основной предложенный метод базировался на предположении о влиянии различных свойств вещества коэффициент распределения локтанолвода, электронные и стерические факторы на взаимодействие его с биологическим объектом на молекулярном уровне.