Способы регулирования свойств полимера

Содержание

Слайд 2

Полимерная композиция как система

Полимерная композиция как система

Слайд 3

Классы добавок, улучшающих целевые свойства изделий из полипропилена

Классы добавок, улучшающих целевые свойства изделий из полипропилена

Слайд 4

Задачи и подходы к решению в проблеме установления взаимосвязи структура-свойство (структура

Задачи и подходы к решению в проблеме установления взаимосвязи структура-свойство (структура

-активность)

Структурная теория

Базовая концепция органической химии

Соответствие структуры и свойств вещества

Фундаментальные проблемы

Осуществление структурных трансформаций

Прогнозирование свойств соединений

Прикладные задачи

Дизайн соединений с заданными свойствами

Использование моделей и алгоритмов распознавания образов

Подходы
к решению

Скрининг молекул в базах данных

ПРЯМАЯ ЗАДАЧА

ОБРАТНАЯ ЗАДАЧА

Использование моделей QSAR (QSPR)

Комбинаторный синтез

Генерация структур на основе моделей QSAR (QSPR)

Слайд 5

Генерация новых структур Прогнозирование свойств структуры Модель "структура –свойство" Отбор перспективных

Генерация новых
структур

Прогнозирование свойств структуры

Модель "структура –свойство"

Отбор перспективных структур

Синтез и

испытания

Процесс тестирования новых соединений на основе моделей "структура –свойство"

QSAR (QSPR) - Quantitative Structure Activity (Property) Relationships –
Количественные Соотношения «Структура –Активность (Свойство)»

Слайд 6

Этапы формирования БД органических соединений –ингредиентов полимерных композиций

Этапы формирования БД органических соединений –ингредиентов полимерных композиций

Слайд 7

Структура БД ингредиентов композиций на основе ПП

Структура БД ингредиентов композиций на основе ПП

Слайд 8

Графическое представление информации в БД

Графическое представление информации в БД

Слайд 9

Дескрипторы элементного уровня Дескрипторы структурной формулы Дескрипторы электронной структуры Дескрипторы молекулярной

Дескрипторы элементного уровня

Дескрипторы структурной формулы

Дескрипторы электронной структуры

Дескрипторы молекулярной формы

Дескрипторы межмолекулярных взаимодействий

Дескриптор


параметр, характеризующий структуру органического соединения, причём таким образом, чтобы учитывались определенные особенности этой структуры

Слайд 10

ДЕСКРИПТОРНОЕ ОПИСАНИЕ МОЛЕКУЛЯРНОЙ СТРУКТУРЫ

ДЕСКРИПТОРНОЕ ОПИСАНИЕ МОЛЕКУЛЯРНОЙ СТРУКТУРЫ

Слайд 11

Схема получения топологического индекса для молекулы н-бутана Молекулярный граф Матрица расстояний Суммирование W(G) =10 Топологический индекс

Схема получения топологического индекса для молекулы н-бутана

Молекулярный граф

Матрица расстояний

Суммирование

W(G)

=10

Топологический индекс

Слайд 12

Топологические индексы на основе матрицы расстояний

Топологические индексы на основе матрицы расстояний

Слайд 13

ОПИСАНИЕ МОЛЕКУЛЯРНОГО ГРАФА ТОПОЛОГИЧЕСКИМИ ИНДЕКСАМИ Фрагмент структуры Фрагмент матрицы расстояний Фрагмент

ОПИСАНИЕ МОЛЕКУЛЯРНОГО ГРАФА ТОПОЛОГИЧЕСКИМИ ИНДЕКСАМИ

Фрагмент структуры

Фрагмент матрицы расстояний

Фрагмент матрицы смежности

Индекс Винера

Молекулярно-топологический

индекс Шульца

dij - число ребер, соединяющих вершину i с вершиной j наикратчайшим путем

где Vj –степень вершины j, вычисляемой по А(G) как

Слайд 14

ДЕСКРИПТОРНОЕ ОПИСАНИЕ МОЛЕКУЛЯРНОЙ СТРУКТУРЫ

ДЕСКРИПТОРНОЕ ОПИСАНИЕ МОЛЕКУЛЯРНОЙ СТРУКТУРЫ

Слайд 15

ПРЕДСТАВЛЕНИЕ СТРУКТУРЫ В ВИДЕ НАБОРА ФРАГМЕНТОВ Структура соединения Хранение библиотеки фрагментов

ПРЕДСТАВЛЕНИЕ СТРУКТУРЫ В ВИДЕ НАБОРА ФРАГМЕНТОВ

Структура соединения

Хранение библиотеки фрагментов

Слайд 16

ПРЕДСТАВЛЕНИЕ МОЛЕКУЛЯРНОЙ СТРУКТУРЫ В ВИДЕ МАТРИЦЫ ДЕСКРИПТОРОВ

ПРЕДСТАВЛЕНИЕ МОЛЕКУЛЯРНОЙ СТРУКТУРЫ В ВИДЕ МАТРИЦЫ ДЕСКРИПТОРОВ

Слайд 17

Этапы построения модели QSAR (QSPR) Y = f (D1,D2…Dn)

Этапы построения модели QSAR (QSPR)

Y = f (D1,D2…Dn)

Слайд 18

где D­i –значения дескрипторов молекулярной структуры, i=1÷n; kj –коэффициенты, найденные статистическими

где D­i –значения дескрипторов молекулярной структуры, i=1÷n;
kj –коэффициенты, найденные

статистическими методами, j=0÷n;
Y –значение свойства

Расчет коэффициентов регрессии методом наименьших квадратов

Условия минимума

Построение модели QSAR методами корреляционного и регрессионного анализа

Слайд 19

Оценка качества аппроксимации Дисперсия адекватности Коэффициент корреляции

Оценка качества аппроксимации

Дисперсия адекватности

Коэффициент корреляции

Слайд 20

Однофакторная модель QSAR для однородной выборки фосфорорганических соединений ( r =0,97

Однофакторная модель QSAR для однородной выборки фосфорорганических соединений ( r =0,97

; N=25)

Двухфакторная модель QSAR для однородной выборки эфиров фенилпропионовой кислоты (r =0.99; S0²=0.002 ; N=6)

Слайд 21

Структура системы прогноза свойств / активности с использованием моделей QSAR /QSPR

Структура системы прогноза свойств / активности с использованием моделей QSAR /QSPR

Слайд 22

Задачи и подходы к решению в проблеме установления взаимосвязи структура-свойство (структура

Задачи и подходы к решению в проблеме установления взаимосвязи структура-свойство (структура

-активность)

Структурная теория

Базовая концепция органической химии

Соответствие структуры и свойств вещества

Фундаментальные проблемы

Осуществление структурных трансформаций

Прогнозирование свойств соединений

Прикладные задачи

Дизайн соединений с заданными свойствами

Использование моделей и алгоритмов распознавания образов

Подходы
к решению

Скрининг молекул в базах данных

ПРЯМАЯ ЗАДАЧА

ОБРАТНАЯ ЗАДАЧА

Использование моделей QSAR (QSPR)

Комбинаторный синтез

Генерация структур на основе моделей QSAR (QSPR)

Слайд 23

Методика прогноза свойств/активности с применением логико-комбинаторного подхода Сходство Различие Фрагмент каталога статистики

Методика прогноза свойств/активности с применением логико-комбинаторного подхода

Сходство

Различие

Фрагмент каталога статистики

Слайд 24

Геометрическая интерпретация метода множества эталонов ω тест Класс Ω1 Класс Ω2

Геометрическая интерпретация метода множества эталонов

ω тест

Класс Ω1

Класс Ω2

0 х1 х2 х

y
y2
y1

ω1

ω2

ω3

ω4

ω5

ω6

d=

((x2-x1)2+(y2-y1) ²)½
Слайд 25

Схема системы прогноза свойств/активности методами распознавания образов Формирование моделей прогноза свойств/активности

Схема системы прогноза свойств/активности методами распознавания образов

Формирование моделей прогноза свойств/активности по

дискретной шкале

Формализованное описание структуры соединений

Информация об органических соединениях

Формирование БД соединений

Выделение (расчет) признаков

Априорный отбор признаков (дескрипторов)

Формирование обучающей и тестовой выборок

Обучающая выборка

Тестовая выборка

Выбор параметров моделей

Выбор вида решающего правила

Выбор параметров решающего правила

Расчет текущего решающего правила

Расчет решающего правила и голосование

Прогноз свойств /активности соединений

Структуры органических соединений

Формализованное описание структуры соединения

Классификация соединения

Синтез и испытания

Выбор режима тестирования

Апостериорный отбор признаков