定量结构-性质关系

摘要： 运用量子化学软件包Gaussian-16对无环烷烃分子进行了密度泛函理论计算,考虑取代基的位置对分子能量的影响,获得最稳定的构型,用于计算分子拓扑指数,计算软件为AlvaDesc,共计算了18大类2438个分子拓扑指数。随机选择50个烷烃分子和26个烷烃分子分别作为训练集和外部测试集。经逐步多元回归分析,得到七个分子描述符piPC01、MATS3p、IVDE、E1s、Av、Mor30p和Mor20u对烷烃临界温度具有显著的影响,相关系数达到0.9997,标准偏差为3.11K,经t检验、F检验、D-W检验、留一法交叉验证和外部测试集验证,表明QSPR模型稳健并且具有良好的预测能力,可用于预测烷烃的临界温度。

摘要： 采用Gaussian-16软件对脂肪醇分子进行了密度泛函理论计算,在6-311g(d,p)基组下进行几何优化和频率分析,得到每个醇分子最稳定的构象,将此构象的几何参数交给Alvadesc软件计算分子描述符。运用逐步多元线性回归技术找到了对脂肪醇临界温度有显著贡献的五个分子描述符,分别是piPC01,ATS6e,GATS2e,GATS3i和E2m;这些分子描述符描述了脂肪醇分子的结构、大小和连接信息;建立了五参数多元线性回归定量结构性质关系(QSPR)模型,模型的相关系数为0.9998,均方根误差仅为1.77 K,经Fisher检验、t-检验、方差膨胀因子检验、留一法交叉验证、留多法交叉验证以及外部测试集验证,所得QSPR模型稳健、可靠,能用于预测脂肪醇的临界温度。

摘要： 为了进一步探究碱金属卤化物结构与性质的关系,基于成键原子的电负性、成键原子价电子轨道能级和原子半径,定义了一个结构特征参数δi,并在Randic拓扑指数基础上构建了具有优良的结构选择性拓扑指数mV,对碱金属卤化物理化性质进行定量结构与性质关系(QSPR)研究,并采用回归分析方法建立了新拓扑指数与碱金属卤化物的标准摩尔熵、晶格能、标准摩尔生成焓等理化性质的QSPR模型,模型的相关系数均大于0.950,表明新构建的拓扑指数对碱金属卤化物理化性质预测能力强,对碱金属卤化物的结构差异具有良好的区分能力.

摘要： 基于距离矩阵建立单拓扑指数X,根据Grumberg-Nissan等公式建立并运用新的混合拓扑指数G对甘油醚类调和燃料的相关理化性质(密度、运动粘度、低热值)进行回归分析,建立定量结构-性质关系(QSPR)模型.所建QSPR模型皆具有良好的稳定性与预测能力,能较好地反映甘油醚类调和燃料的相关理化性质的变化规律.

摘要： 研究了重质油黏度的定量结构-性质关系.将量子化学参数和拓扑指数相结合作为结构描述符,分别用多元线性回归(MLR)和人工神经网络(ANN)建立了结构描述符和黏度之间的校正模型.用留一交叉验证法,验证、评价所建立的MLR和ANN模型的预测能力.对于MLR模型,验证的均方根相对误差为7.77,对于ANN模型,验证的均方根相对误差为7.21,说明建立的MLR和ANN模型都可用于预测重质油的黏度,但ANN模型优于MLR模型.

摘要： 研究了烷烃生成焓的定量结构-性质关系.以量子化学参数和拓扑指数综合起来作为结构描述符,通过逐步回归方法建立了结构描述符和生成焓之间的校正模型.用留一交叉验证和外部测试集验证评价所建立模型的预测能力.对于所建立的模型,这两种验证的均方根相对误差分别为2.33和3.49.这说明建立的模型具有很好的统计意义和较高的预测能力,可用于预测烷烃的生成焓.%The quantitative structure property relationship (QSPR) for the enthalpy of formation of alkanes was investigated. Based on the combination of quantum chemical parameters and topological indices as structural descriptors, a correction model between structural descriptors and enthalpy of formation was established by stepwise regression. Leave one out cross validation and external test set were used to verify the predictive ability of the model. For the model, the root mean square relative error of two kinds of verification was 2.33 and 3.49, respectively. The result showed that the model had good statistical significance and high predictive ability, which can be used to predict the enthalpy of formation of alkanes.

摘要： 线性溶剂化能量关系方程是定量结构-保留与定量结构-性质关系研究的重要工具,是将分子间各种作用力对溶质分配的贡献进行线性回归,建立分子描述符和化合物的保留因子及性质参数间的多元线性方程,用于解释溶质在两相中的分配机制.该模型已在多种分配系统中得到应用,包括各种色谱体系和体内生物分配系统,可以解释色谱体系中影响溶质保留的因素,预测化合物性质等.本文对近5年以来线性溶剂化能量关系方程在定量结构-保留与定量结构-性质关系中的应用进行总结、归纳,为更好地应用该模型进行药物保留与性质参数的预测和药物筛选提供新思路.

摘要： 为研究有机污染物结构与灰/水分配系数的关系,选用了部分有机污染物为研究样本,以分子顶点关系指数为结构描述符,对研究样本进行了结构表征.通过多元线性回归和偏最小二乘回归的方法建立了该类化合物结构与灰/水分配系数之间的关系模型,两模型的复相关系数分别为0.946和0.945.采用"留一法"交互检验对模型的稳健性和预测能力进行了评价,交互检验的复相关系数分别为0.926和0.908.结果表明,分子结构描述符能较好地表达有机污染物结构特征,所建模型具有良好的稳健性和预测能力,该文对于有机污染物的定量结构性质关系研究具有一定的参考价值.%To explore the relationship between the structure of organic pollutants and soot/water partition coefficient,some organic pollutants are selected as the study samples,and the molecular vertex relationship index is used as a structural descriptor to characterize their molecular structures.Two quantitative structure-soot/water partition coefficient relationship models are built by multiple linear regressions(MLR)and partial least squares regression(PLSR).The correlation coefficients of the models are 0.946 and 0.945.The models are evaluated by performing the cross-validation with the leave-one-out(LOO)procedure and the correlation coefficients are 0.926 and 0.908,respectively.The results show that the descriptor can successfully describe structures of organic compounds and the models show good stability and prediction ability.This study has a certain reference value for the quantitative structure-property relationship(QSPR)of organic pollutants.

摘要： 研究了烷烃密度的定量结构-性质关系.以电性拓扑状态指数为结构描述符,分别用多元线性回归(MLR)和人工神经网络(ANN)建立了结构描述符和密度之间的校正模型.用留一交叉验证和外部测试集验证评价所建立MLR和ANN模型的预测能力.对于MLR模型,这两种验证的均方根相对误差分别为3.37和1.92.对于ANN模型,这两种验证的均方根相对误差为1.06和1.34.这说明建立的MLR和ANN模型都可用于预测烷烃的密度,但ANN模型优于MLR模型.

摘要： 应用HyperChem7.0 计算与脂肪醇沸点相关的结构参数对119 种脂肪醇的沸点做定量结构性质关系(QSPR)研究。在逐步回归算法筛选出影响脂肪醇沸点的分子偶极矩μ、分子最高占有轨道能 EHOMO、分子最低空轨道能ELUMO、分子范德华表面积Sg、摩尔折射率Rm、极化率α、分子质量M和疏水参数log P 8个主要结构参数的基础上,采用ε-支持向量机、多元线性回归,以及径向基函数神经网络算法,通过留一法交叉验证建立脂肪醇沸点的QSPR预测模型,3 种模型中ε-支持向量机、多元线性回归和径向基函数神经网络模型留一法预测结果的相关系数R分别为0.993、0.988、0.987,标准偏差s则分别为4.774、6.501、6.724,表明ε-支持向量机模型具有最好的预测效果。

摘要： 以一阶分子连接性价指数为基础,建立了脂肪醇、脂肪醇聚氧乙烯醚和脂肪醇聚氧乙烯聚氧丙烯醚等非离子表面活性物质在超临界CO2中溶解度的定量结构-性质关系(QSPR)模型,两个分子结构参数与16种表面活性物质之间具有良好的线性关系(r2=0.938).该模型能较好的反映非离子表面活性物质的结构特性.

摘要： 以一阶分子连接性价指数为基础,建立了脂肪醇、脂肪醇聚氧乙烯醚和脂肪醇聚氧乙烯聚氧丙烯醚等非离子表面活性物质在超临界CO2中溶解度的定量结构-性质关系(QSPR)模型,两个分子结构参数与16种表面活性物质之间具有良好的线性关系(r2=0.938).该模型能较好的反映非离子表面活性物质的结构特性.

摘要： 以一阶分子连接性价指数为基础,建立了脂肪醇、脂肪醇聚氧乙烯醚和脂肪醇聚氧乙烯聚氧丙烯醚等非离子表面活性物质在超临界CO2中溶解度的定量结构-性质关系(QSPR)模型,两个分子结构参数与16种表面活性物质之间具有良好的线性关系(r2=0.938).该模型能较好的反映非离子表面活性物质的结构特性.

摘要： 以一阶分子连接性价指数为基础,建立了脂肪醇、脂肪醇聚氧乙烯醚和脂肪醇聚氧乙烯聚氧丙烯醚等非离子表面活性物质在超临界CO2中溶解度的定量结构-性质关系(QSPR)模型,两个分子结构参数与16种表面活性物质之间具有良好的线性关系(r2=0.938).该模型能较好的反映非离子表面活性物质的结构特性.

摘要： 多溴联苯醚(PBDEs)是一类持久性有机污染物.对209个PBDE分子进行HF/6-31G*水平上的结构优化,并在优化结构基础上进行了分子静电势及其导出参数的计算.应用多元线性回归方法对PBDEs的298K正辛醇/空气分配系数(lgKOA)和超冷流体蒸汽压(lgpL)两种理化性质与分子结构参数进行了关联.结果表明:分子静电势参数结合苯环上溴原子取代个数可以很好地表达PBDEs的理化性质与其分子结构间的定量关系,所建立的QSPR模型具有较强的稳健性和预测能力,同时也证明了分子静电势参数在PBDE类化合物的QSPR研究中的适用性.

摘要： 多溴联苯醚(PBDEs)是一类持久性有机污染物.对209个PBDE分子进行HF/6-31G*水平上的结构优化,并在优化结构基础上进行了分子静电势及其导出参数的计算.应用多元线性回归方法对PBDEs的298K正辛醇/空气分配系数(lgKOA)和超冷流体蒸汽压(lgpL)两种理化性质与分子结构参数进行了关联.结果表明:分子静电势参数结合苯环上溴原子取代个数可以很好地表达PBDEs的理化性质与其分子结构间的定量关系,所建立的QSPR模型具有较强的稳健性和预测能力,同时也证明了分子静电势参数在PBDE类化合物的QSPR研究中的适用性.

摘要： 多溴联苯醚(PBDEs)是一类持久性有机污染物.对209个PBDE分子进行HF/6-31G*水平上的结构优化,并在优化结构基础上进行了分子静电势及其导出参数的计算.应用多元线性回归方法对PBDEs的298K正辛醇/空气分配系数(lgKOA)和超冷流体蒸汽压(lgpL)两种理化性质与分子结构参数进行了关联.结果表明:分子静电势参数结合苯环上溴原子取代个数可以很好地表达PBDEs的理化性质与其分子结构间的定量关系,所建立的QSPR模型具有较强的稳健性和预测能力,同时也证明了分子静电势参数在PBDE类化合物的QSPR研究中的适用性.

摘要： 多溴联苯醚(PBDEs)是一类持久性有机污染物.对209个PBDE分子进行HF/6-31G*水平上的结构优化,并在优化结构基础上进行了分子静电势及其导出参数的计算.应用多元线性回归方法对PBDEs的298K正辛醇/空气分配系数(lgKOA)和超冷流体蒸汽压(lgpL)两种理化性质与分子结构参数进行了关联.结果表明:分子静电势参数结合苯环上溴原子取代个数可以很好地表达PBDEs的理化性质与其分子结构间的定量关系,所建立的QSPR模型具有较强的稳健性和预测能力,同时也证明了分子静电势参数在PBDE类化合物的QSPR研究中的适用性.

摘要： 多溴代二苯醚(PBDEs)因与持续性有机物污染(POPs)名单中的多氯联苯(PCBs)和杀虫剂DDT结构类似而收到人们越来越多的关注.然而由于PBDEs的复杂性,传统分析实验很难提供大量的基础物化性质以模拟PBDEs在环境中迁移的过程.本文根据已经观测到的部分PBDEs同系物的蒸汽压(p0L),正辛醇/空气分配系数(Koa)以及计算出的分子连接性系数(MCI),通过多元线形回归建立一系列的QSPR模型,从中选出具有最高回归度和最小标准差的,并用其预测所有PBDEs同系物的相关物化性质.所选模型的调整回归系数(Radi)大于95％,整个过程中都没有经验常数输入,这些充分证明本文所用预测办法的准确性和可靠性.对比POPs斯德哥尔摩条约中的标准,已观测到和预测的物化性质表明部分的PBDEs同系物有可能是潜在的持续性有机污染物.

摘要： 本发明涉及一种范德瓦尔斯异质结纳米材料的结构性质预测方法，包括以下步骤：步骤S1:基于密度泛函理论，分析组成新型范德瓦尔斯异质结纳米材料的单层材料的晶体结构；步骤S2:根据得到的单层材料的晶体结构，对单层材料进行错位堆叠排列，得到不同堆叠结构的纳米异质结材料；步骤S3:分别计算不同堆叠结构的纳米异质结材料的总能，并根据能量最低原理，得到最优堆叠结构；步骤S4:计算单层材料和异质结纳米材料的电子结构；步骤S5:计算单层材料和异质结纳米材料的介电函数实部和虚部矩阵，获得光学性质；步骤S6:构建所述晶体结构与所述光学性质的数据构效关系。本发明能够有效的对范德瓦尔斯异质结纳米材料的结构性质实现预测。

摘要： 本发明揭示了一种实现异构图识别、实现分子空间结构所对应性质识别的方法、装置和机器设备。所述方法包括：对异构图进行所包含拓扑结构的特征描述生成特征信息；通过对所述异构图的采样以及所述特征信息，生成所述异构图所包含拓扑结构上对应于关键节点的特征向量；聚合处理所述特征向量生成所述异构图对应的图表示向量；根据所述图表示向量进行所述异构图的分类处理获得分类预测结果。这将使得异构图，例如分子空间结构所对应图形化表示的识别能够通过神经网络实现，有效提升了异构图所相关的分析处理性能，也将使得神经网络不再仅限于网络数据的分类识别，应用场景得到极大扩展。

摘要： 光学系统传送照射辐射并收集在与衬底上的目标结构的相互作用之后的辐射。测量强度轮廓被用来计算结构的性质的测量。光学系统可以包括固体浸没透镜。在校准方法中，控制光学系统以使用第一照射轮廓来获得第一强度轮廓，并使用第二照射轮廓来获得第二强度轮廓。轮廓被用来导出用于减轻重影反射影响的校正。使用例如不同取向的半月形照射轮廓，该方法甚至在SIL将引起全内反射的情况下也可以测量重影反射。光学系统可以包括污染物检测系统，以基于所接收的散射检测辐射来控制移动。光学系统可以包括具有介电涂层的光学组件，以增强渐逝波相互作用。

摘要： 本发明涉及一种自动构建材料定量结构性质模型的方法及系统，该方法利用机器学习方法，基于目标材料体系的晶体结构和目标性质数据构成的数据集，自动循环迭代地训练出QSPR材料结构‑性质预测模型，并对目标材料体系进行晶体结构调控从而丰富结构样本空间，并能自动地通过第一性原理计算得到调控后所产生的晶体结构性质，扩充训练集，从而进一步训练QSPR模型和测试，直至QSPR模型的测试结果达到预设精度，或晶体结构样本空间穷尽。本发明的特点在于自动产生样本数据、自我学习、自动训练出满足一定预测精度的“结构‑性质”预测模型。

摘要： 本发明公开了一种研究二维MAPbI4晶体结构和电子结构性质的方法，属于材料结构技术领域。该方法包括：步骤(1)：对二维MAPbI4进行晶体结构和电子结构分析；步骤(2)：将二维MAPbI4中的部分原子替换，进行晶体结构和电子结构分析；步骤(3)：对二维MAPbI4的双层结构MA2Pb2I7进行晶体结构和电子结构分析。本发明中对二维MAPbI4进行晶体结构分析、将二维MAPbI4中的部分原子替换进行晶体结构分析、对二维MAPbI4的双层结构MA2Pb2I7进行晶体结构分析，以及将二维MAPbI4中的有机官能团替换，进行晶体结构分析，并将分析的数据进行对比，从而能够更加清楚的对二维MAPbI4的晶体结构和电子结构的性质有进一步的了解，使得二维MAPbI4在将来能够更好的利用到太阳能电池中，解决人力能源危机。

摘要： 本公开提供了一种核酸分子结构性质确定方法及装置、计算机设备。方法包括：获取多个待测的核酸分子构型，多个待测的核酸分子构型是同一核酸分子对应的核酸分子构型，多个待测的核酸分子构型在水溶液环境下的稳定性符合条件；分别对多个待测的核酸分子构型进行物理学模拟试验，模拟多个待测的核酸分子构型在第一环境下的稳定性，第一环境包括如下至少一种：血浆环境、生理盐水环境；获取多个待测的核酸分子构型在第一环境下的实验数据，试验数据包括核酸分子构型的短期有效性和短期特异性；根据多个待测的核酸分子构型在第一环境下的稳定性和第一环境下的实验数据，确定多个待测的核酸分子构型在第一环境下的长期有效性和长期特异性。

摘要： 本发明涉及一种范德瓦尔斯异质结纳米材料的结构性质预测方法，包括以下步骤：步骤S1:基于密度泛函理论，分析组成新型范德瓦尔斯异质结纳米材料的单层材料的晶体结构；步骤S2:根据得到的单层材料的晶体结构，对单层材料进行错位堆叠排列，得到不同堆叠结构的纳米异质结材料；步骤S3:分别计算不同堆叠结构的纳米异质结材料的总能，并根据能量最低原理，得到最优堆叠结构；步骤S4:计算单层材料和异质结纳米材料的电子结构；步骤S5:计算单层材料和异质结纳米材料的介电函数实部和虚部矩阵，获得光学性质；步骤S6:构建所述晶体结构与所述光学性质的数据构效关系。本发明能够有效的对范德瓦尔斯异质结纳米材料的结构性质实现预测。

摘要： 本发明提供一种对钨酸钠熔盐体系团簇结构性质研究的第一性原理计算方法，所述第一性原理计算方法包括：以W原子、O原子和熔盐体系阴离子构建基础结构模型，将O原子逐渐替换熔盐体系阴离子得到替换前后的团簇结构，对所述团簇结构进行结构优化，通过键长和结合能，评估结构优化后所得到的收敛结构的实际稳定性。利用该方法能够通过第一性原理计算探索熔盐中钨离子团簇反应机制及存在形态，降低实验筛选操作的复杂性，大幅度地减少了传统实验方法人力物力的支出，缩短新材料的研发周期，具有很高的应用价值。

摘要： 用于预测样品分子的性质的方法涉及，对于多个参考分子中的每一个，获得多个指纹和至少一种性质，并且获得样品分子的多个指纹。该方法进一步涉及对于多个参考分子中的每一个，使用多个指纹中的每一个，计算到样品分子的距离，并且对于多个参考分子的每一个，基于到样品分子的距离确定相对预测优势。该方法还涉及针对多个参考分子中的每一个，基于相对预测优势确定适应度值，以及基于多个参考分子的至少一种性质和为参考分子获得的适应度值预测样品分子的至少一种性质。

摘要： 本发明公开了一种基于定量结构性质关系预测有机污染物PA‑水分配系数的方法，通过已有化合物的分子结构计算分子描述符，采用逐步多元线性回归分析构建了定量结构‑性质关系模型，可快速、高效的预测有机化合物的KPA‑w值；该方法简单快捷、成本低，且能节省实验测试所需的人力、物力和财力，能有效地预测应用域内有机化合物的PA膜‑水分配系数，填补了其他化合物的数据空白，为环境化合物的监测和被动采样器的应用提供必要的基础数据，具有重大意义。