تعداد صفحات : 86
فرمت فایل: word(قابل ویرایش)
فهرست مطالب :
چکیده
1
فصل اول : مقدمه ای بر روشهای کمومتریکس،پارامتری وPCR
1-1-مقدمه 3
1-1-1-کمومتریکس 4
1-1-2- بررسی کمی ارتباط بین ساختار وخاصیت (QSPR) 5
1-2-دمای انتقال شیشه ای(Tg) 6
1-3-پلیمرهای پلی اتیلنی
1-4- روش های پارامتری 6
7
1-4-1- انتخاب سری داده ها 8
1-4-2- انتخاب و محاسبه توصیف کننده ها 9
1-4-2-1- توصیف کننده های توپولوژیکی 11
1-4-2-2- توصیف کننده های الکترونی 16
1-4-2-3- توصیف کننده های هندسی 20
1-4-2-4- توصیف کننده های خواص فیزیکو- شیمیایی 24
1-4-2-5- توصیف کننده های توسعه یافته 25
1-4-3- تجزیه و تحلیل و ارزیابی توصیف کننده ها 26
1-4-4- آنالیز مدل های آماری و انتخاب مدل مناسب 27
1-4-4-1- رگرسیون خطی چندگانه 27
1-4-4-2- انتخاب متغیر 27
1-4-5- تجزیه و تحلیل آماری مدل 30
1-4-6- نرم افزارهای مورد استفاده
1-5- روش PCR
فصل دوم : مروری بر کارهای گذشته
2-1-مطالعات QSPR
2-2- ارتباط کمی ساختار و خاصیت(QSPR) بر روی پلیمرها
2-2-1- خواص پلیمرها
2-2-2- کاربردهای پلیمرهای پلی اتیلنی
2-3- کارهای انجام شده بروی پلیمرها و پیش بینی (Tg)
فصل سوم : بخش تجربی(مدلسازی و پیش بینی دمای انتقال شیشه ای)
3-1- مدل سازی و پیش بینی دمای انتقال شیشه ای
3-1-1- انتخاب سری داده ها
3-1-2- محاسبه توصیف کننده ها
3-1-3- تجزیه و تحلیل آماری توصیف کننده ها
فصل چهارم : بحث و نتیجه گیری
4-1- روش کار
4-2- انتخاب توصیف کننده های مناسب و ایجاد مدل خطی با روشMLR
4-3- روش PCR
4-3-1- مدلسازی بر اساس روش PCR
4-3-2- مدلسازی PCR با PCهای مرتب شده بر اساس مقدار واریانس
4-3-3- مدلسازی PCR با PCهای مرتب شده بر اساس مقدار همبستگی با خاصیت
4-4- نتیجه گیری کلی
4-5- پیشنهادات برای تحقیقات آینده
مراجع 41
- مقدمه
امروزه به کارگیری روش هایی که دستیابی ارزان و سریع به اطلاعات را فراهم می آورد، بسیار مورد توجه است. شیمی نیز با توجه به گستردگی فراوان و وجود مسائل پیچیده و حل نشده بسیار به کارگیری چنین روش هایی را طلب می کند. استفاده از علوم ریاضی، آمار و رایانه در شاخه های مختلف علمی عرصه هایی جدید را ایجاد نموده که از جمله می توان به علومی همچون بیومتریک، آمار دارویی و کمومتریکس که حاصل تلفیق آن سه با زیست شناسی، داروسازی و شیمی می باشند، اشاره نمود ]2-1[. با وجود آنکه کمتر از 40 سال از پیدایش علم کمومتریکس می گذرد، امروزه این شاخه به یک علم پویا مبدل گشته، علمی که در هر زمینه ای تحولات چشمگیری را به دنبال داشته است. در این بخش از پژوهش سعی شده است تا اطلاعات اولیه ای از اصول کمومتریکس ، ارتباط کمی ساختار- خاصیت ، دمای انتقال شیشه ای(Tg) و ترکیبات مورد استفاده در اختیار قرار گیرد.
1-1-1-کمومتریکس
کمومتریکس یک نظم شیمیایی است که با هدف تهیه حداکثر اطلاعات از داده های شیمیایی به وجود آمده است. کاربرد عملی ریاضی، آمار و کامپیوتر در شیمی را کمومتریکس یا شیمی سنجی گویند. در واقع چنین تلفیقی با دو هدف عمده صورت می پذیرد که عبارتند از :
1- بهبود بخشیدن به فرایندهای اندازه گیری شیمیایی
2- استخراج اطلاعات شیمیایی مفیدتر از داده های فیزیکی و شیمیایی اندازه گیری شده
پیدایش این زمینه علمی که یکی از شاخه های شیمی به حساب می آید ، به سال 1969 بر می گردد ، زمانی که جرس ، کوالسکی و آیزنور مقالاتی را در زمینه کاربرد ماشین یادگیری جهت طبقه بندی طیف جرمی با تفکیک پایین منتشر کردند ]5-3[. در سال 1972 ولد سوئدی معنای واقعی کمومتریکس را مطرح نمود و طی همکاری وی با کوالسکی آمریکایی که روی روش های الگوشناسی کار می کرد، انجمن بین المللی کمومتریکس در سال 1974 تأسیس گردید ]6[. تعریف این انجمن از کمومتریکس به این صورت می باشد : « کمومتریکس مجموعه ای از قواعد شیمیایی است که از روش های ریاضی و آمار جهت طراحی یا انتخاب یک روش مناسب برای آزمایش و یا برای حصول حداکثر اطلاعات شیمیایی از داده های حاصل از یک فرایند شیمیایی استفاده می کند ]7[» . با ظهور رایانه ، ریزپردازنده ها و بسته های نرم افزاری ، کمومتریکس به یک علم توانمند در انجام بسیاری از فعالیت های شیمیایی تبدیل شد ]1[. با توجه به پیشرفت و افزایش دستگاه های شیمیایی و در نتیجه ی آن پیدایش انبوهی از داده ها ، پردازش و استخراج اطلاعات از این داده ها کاری وقت گیر و طاقت فرسا می نمود که کمومتریکس با ویژگی های خاص خود جهت انجام این کار ، بیش از پیش مورد توجه و علاقه محققین واقع شد. به طوری که امروزه در زمینه های مختلفی همچون مطالعات QSAR/QSPR ، مدل سازی و پیش بینی رفتارهای کیفی ، کنترل فعالیت ها و ... به کار می رود.
1-1-2- بررسی کمی ارتباط بین ساختار و خاصیت (QSPR)
آگاهی از ساختار مولکولی کلید فهم عملکرد مولکولهاست و این به دلیل ارتباطی است که بین ساختار و ویژگی های یک ترکیب وجود دارد و خواص ماکروسکوپی و میکروسکوپی آن را به هم مرتبط می کند. انجام بسیاری از کارهای آزمایشگاهی نیازمند صرف وقت و هزینه ی بسیار می باشد. QSPR دانش جدیدی است که امکان دستیابی به داده های مورد نظر را با صرف حداقل وقت و هزینه فراهم می آورد. QSPR در لغت به معنی برقراری ارتباط کمی بین ساختار وخاصیت مولکول می باشد.
در واقع با استفاده از آنچه که قبلاً به صورت تجربی انجام شده است این ارتباط برقرار می شود و سپس از آن برای پیش بینی فعالیت ترکیبات جدید استفاده می گردد. زمانی که نمونه های استاندارد از لحاظ فعالیت در دسترس نباشند ، آزمایش ها وقت گیر و پیچیده بوده یا هزینه کار بالا باشد ، QSPR روش مناسبی برای حل مشکل خواهد بود. اولین بار QSPR توسط هانش و فوجیتا در سال 1960 مطرح گردید. این دانشمندان از روش های ریاضی برای برقراری چنین ارتباطی استفاده گردند. روش ریاضی که به این منظور به کار گرفته شد روش رگرسیون خطی چندگانه (MLR) بود. این روش قادر به بررسی ارتباط خطی موجود بین ساختار- فعالیت و یا ساختار- خاصیت می باشد. امروزه از روشی دیگر که برگرفته از مقالات QSAR است برای بررسی ارتباط کمی بین ساختار و خصوصیات استفاده می شود و با نام اختصاری QSPR شناخته می
شود.
دانلود پایان نامه ایجاد یک مدل مناسب QSPR برای پیش بینی دمای انتقال شیشه ای (Tg ) دسته ی وسیعی از پلیمرهای پلی اتیلنی