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1、生物降解性是評(píng)估化合物環(huán)境持久性的重要參數(shù),是化學(xué)品是否獲準(zhǔn)生產(chǎn)及進(jìn)入市場(chǎng)的評(píng)價(jià)指標(biāo)。由于現(xiàn)有化學(xué)品數(shù)量已超過14萬(wàn)種,無(wú)法一一測(cè)試化合物的生物降解性。本研究依據(jù)OECD提出的定量構(gòu)效關(guān)系(QSAR)建模和使用導(dǎo)則,基于QSAR原理對(duì)化學(xué)品生物降解性進(jìn)行預(yù)測(cè),為表征化合物環(huán)境持久性提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù),為化學(xué)品風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)和管理提供依據(jù)。同時(shí)在建模型前探討了訓(xùn)練集易降解和難降解類化合物比例對(duì)模型預(yù)測(cè)效果的影響,確定了合理的易降解和難降解類化合物比例
2、范圍。本論文主要研究?jī)?nèi)容和結(jié)果如下:
(1)搜集整理了470種鏈狀化合物的生物降解性數(shù)據(jù),分別構(gòu)造了易降解與難降解類化合物比例為1∶4,2∶4,3∶4,4∶4,4∶3,4∶2,4∶1的訓(xùn)練集。選取167個(gè)Dragon描述符,采用功能樹方法篩選描述符和建模,研究了化合物類別比例對(duì)模型效果的影響。研究結(jié)果表明:模型對(duì)訓(xùn)練集中占多數(shù)類別的化合物預(yù)測(cè)準(zhǔn)確率偏高,而對(duì)占少數(shù)類別的化合物預(yù)測(cè)能力不理想,并且通過類別比例平衡的訓(xùn)練集構(gòu)建的模
3、型預(yù)測(cè)效果最優(yōu)。同時(shí)化合物類別比例對(duì)模型預(yù)測(cè)規(guī)則提取的影響表現(xiàn)在描述符的差異上,最終表現(xiàn)在模型對(duì)每類化合物的預(yù)測(cè)效果上。
(2)搜集整理了1629種化合物生物降解性數(shù)據(jù),選取了487種Dragon描述符參數(shù)并運(yùn)用功能樹方法進(jìn)行篩選。采用邏輯回歸、功能樹和C4.5決策樹方法構(gòu)建了預(yù)測(cè)模型。研究結(jié)果表明:功能樹模型預(yù)測(cè)性能最優(yōu),對(duì)訓(xùn)練集和兩個(gè)驗(yàn)證集的預(yù)測(cè)準(zhǔn)確率分別為81.5%,81.0%和100%,對(duì)兩類化合物也都具有良好的預(yù)測(cè)能
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