堵錫華,王超
徐州工程學(xué)院 化學(xué)化工學(xué)院,徐州 221111
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神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)法應(yīng)用于酚類化合物對青海弧菌毒性的預(yù)測
堵錫華,王超
徐州工程學(xué)院 化學(xué)化工學(xué)院,徐州 221111
青海弧菌對有毒酚類化合物具有強(qiáng)烈的敏感性,為建立酚類衍生物對青海弧菌毒性的定量結(jié)構(gòu)-活性相關(guān)性(QSAR)模型,分析了16種酚類衍生物的分子結(jié)構(gòu)與對青海弧菌毒性之間的相關(guān)關(guān)系,計算了酚類衍生物的分子連接性指數(shù)和分子形狀指數(shù),并優(yōu)化篩選了分子連接性指數(shù)的1階路徑指數(shù)(1χ)和分子形狀指數(shù)的2階特征指數(shù)(K2)及1階和2階指數(shù)乘積值(K4),用這3種指數(shù)與對青海弧菌的毒性進(jìn)行多元回歸分析,多元回歸方程的決定系數(shù)R2=0.971。為進(jìn)一步提高預(yù)測精度,將這3種分子結(jié)構(gòu)參數(shù)作為神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的輸入變量,毒性值作為輸出變量,采用3:2:1的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),通過反向傳播(BP)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)法獲得滿意的QSAR預(yù)測模型,總的相關(guān)系數(shù)r為0.996,計算得到的毒性預(yù)測值與實驗值較為吻合,平均相對誤差僅為1.98%,結(jié)果表明該模型具有良好的預(yù)測酚類衍生物毒性的能力,可以看出神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)方法對酚類化合物發(fā)光菌毒性預(yù)測比多元線性回歸方法的統(tǒng)計學(xué)意義更加明顯。
酚類衍生物;青海弧菌;分子連接性指數(shù);分子形狀指數(shù);定性結(jié)構(gòu)-活性相關(guān)性
Received 5 February 2016 accepted 27 June 2016
酚類化合物主要來源于化工精細(xì)化學(xué)品生產(chǎn)過程中的三廢排放,它具有中等強(qiáng)度的毒性,會對人身造成一定的傷害,故部分酚類化合物早已被美國和歐盟列入優(yōu)先監(jiān)測控制污染物的黑名單[1],我國也將多種酚類化合物確定為優(yōu)先控制重點有機(jī)污染物[2]。……