ОХНМЖурнал физической химии Russian Journal of Physical Chemistry

  • ISSN (Print) 0044-4537
  • ISSN (Online) 3034-5537

Влияние различных факторов на предсказание констант кислотности низкомолекулярных органических соединений с помощью машинного обучения

Код статьи
10.31857/S0044453723020152-1
DOI
10.31857/S0044453723020152
Тип публикации
Статус публикации
Опубликовано
Авторы
Том/ Выпуск
Том 97 / Номер выпуска 2
Страницы
262-269
Аннотация
Изучено влияние способа стандартизации структуры молекулы и параметров расчета молекулярных отпечатков пальцев на точность предсказания константы кислотности. Показано, что стандартизация, т.е. выбор таутомерной формы и способа записи структуры молекулы, с помощью OpenEye QuacPac дает наилучшие результаты, однако библиотека RDKit позволяет достигнуть сравнимой точности. Установлено, что способ выбора зарядового состояния оказывает большое влияние на точность предсказания. Исследована точность предсказания в зависимости от радиуса (размера подструктур) круговых молекулярных отпечатков пальцев, лучшие результаты достигаются при использовании радиуса r = 2. Использован случайный лес – один из алгоритмов машинного обучения. Кроме того, показано, что метод опорных векторов также дает достаточно высокую точность при оптимизации гиперпараметров.
Ключевые слова
константа кислотности машинное обучение таутомеры
Дата публикации
12.09.2025
Год выхода
2025
Всего подписок
0
Всего просмотров
7

Библиография

  1. 1. Baltruschat M., Czodrowski P. // F1000Res. 2020. V. 9. P. 113. https://doi.org/10.12688/f1000research.22090.2
  2. 2. Mansouri K., Cariello N.F., Korotcov A. et al. // J. Cheminform. 2019. V. 11. № 1. P. 60. https://doi.org/10.1186/s13321-019-0384-1
  3. 3. Mayr F., Wieder M., Wieder O. et al. // Front. Chem. 2022. V. 10. P. 866585. https://doi.org/10.3389/fchem.2022.866585
  4. 4. Lu Y., Anand S., Shirley W. et al. // J. Chem. Inf. Model. 2019. V. 59. № 11. P. 4706. https://doi.org/10.1021/acs.jcim.9b00498
  5. 5. Rupp M., Korner R., Tetko I. // CCHTS. 2011. V. 14. № 5. P. 307. https://doi.org/10.2174/138620711795508403
  6. 6. Lionta E., Spyrou G., Vassilatis D. et al. // CTMC. 2014. V. 14. № 16. P. 1923. https://doi.org/10.2174/1568026614666140929124445
  7. 7. Bahi M., Batouche M. // 2018 3rd International Conference on Pattern Analysis and Intelligent Systems (PAIS). Tebessa: IEEE, 2018. P. 1–5. https://doi.org/10.1109/PAIS.2018.8598488
  8. 8. Yang Q., Ji H., Fan X. et al. // J. Chromatogr. A. 2021. V. 1656. P. 462536. https://doi.org/10.1016/j.chroma.2021.462536
  9. 9. Fedorova E.S., Matyushin D.D., Plyushchenko I.V. et al. // J. Chromatogr. A. 2022. V. 1664. P. 462792. https://doi.org/10.1016/j.chroma.2021.462792
  10. 10. Milyushkin A.L., Matyushin D.D., Buryak A.K. // J. Chromatogr. A. 2020. V. 1613. P. 460724. https://doi.org/10.1016/j.chroma.2019.460724
  11. 11. Zenkevich I.G., Nikitina D.A. // Russ. J. Phys. Chem. A. 2021. V. 95. № 2. P. 395. https://doi.org/ Зенкевич И.Г., Никитина Д.А. // Журн. физ. химии. 2021. Т. 95. № 2. С. 285.https://doi.org/10.1134/S003602442102028X
  12. 12. Angra S., Ahuja S. // 2017 International Conference on Big Data Analytics and Computational Intelligence (ICBDAC). Chirala, Andhra Pradesh, India: IEEE, 2017. P. 57. https://doi.org/10.1109/ICBDACI.2017.8070809
  13. 13. Mansouri K., Grulke C.M., Judson R.S. et al. // J. Cheminform. 2018. V. 10. № 1. P. 10. https://doi.org/10.1186/s13321-018-0263-1
  14. 14. Parmar A., Katariya R., Patel V. // International Conference on Intelligent Data Communication Technologies and Internet of Things (ICICI) 2018 / Ed. Hemanth J., Fernando X., Lafata P. et al. Cham: Springer International Publishing, 2019. V. 26. P. 758. https://doi.org/10.1007/978-3-030-03146-6_86
  15. 15. Cereto-Massagué A., Ojeda M.J., Valls C. et al. // Methods. 2015. V. 71. P. 58. https://doi.org/10.1016/j.ymeth.2014.08.005
  16. 16. Rogers D., Hahn M. // J. Chem. Inf. Model. 2010. V. 50. № 5. P. 742. https://doi.org/10.1021/ci100050t
  17. 17. Xiong J., Li Z., Wang G. et al. // Bioinformatics / Ed. by Z. Lu. 2022. V. 38. № 3. P. 792. https://doi.org/10.1093/bioinformatics/btab714
  18. 18. Pan X., Wang H., Li C. et al. // J. Chem. Inf. Model. 2021. V. 61. № 7. P. 3159. https://doi.org/10.1021/acs.jcim.1c00075
  19. 19. Reza Ghiasi, Zamani A., Shamami M.K. // Russ. J. Phys. Chem. A. 2019. V. 93. № 8. P. 1537. https://doi.org/10.1134/S0036024419080247
  20. 20. Prasad S., Huang J., Zeng Q. et al. // J. Comput. Aided Mol. Des. 2018. V. 32. № 10. P. 1191. https://doi.org/10.1007/s10822-018-0167-1
  21. 21. Pracht P., Wilcken R., Udvarhelyi A. et al. // J. Comput. Aided Mol. Des. 2018. V. 32. № 10. P. 1139. https://doi.org/10.1007/s10822-018-0145-7
  22. 22. Pedregosa F., Varoquaux G., Gramfort A. et al. Scikit-learn: Machine Learning in Python: arXiv:1201.0490. arXiv, 2018. https://arxiv.org/abs/1201.0490
  23. 23. Bento A.P., Hersey A., Félix E. et al. // J. Cheminform. 2020. V. 12. № 1. P. 51. https://doi.org/10.1186/s13321-020-00456-1
  24. 24. Chang C.-C., Lin C.-J. // ACM Trans. Intell. Syst. Technol. 2011. V. 2. № 3. P. 1. https://doi.org/10.1145/1961189.1961199
  25. 25. Willighagen E.L., Mayfield J.W., Alvarsson J. et al. // J. Cheminform. 2017. V. 9. № 1. P. 33. https://doi.org/10.1186/s13321-017-0220-4
  26. 26. https://github.com/czodrowskilab/Machine-learning-meets-pKa
  27. 27. Heller S., McNaught A., Stein S. et al. // J. Cheminform. 2013. V. 5. № 1. P. 7. https://doi.org/10.1186/1758-2946-5-7
  28. 28. Matyushin D.D., Buryak A.K. // IEEE Access. 2020. V. 8. P. 223140. https://doi.org/10.1109/ACCESS.2020.3045047
QR
Перевести

Индексирование

Scopus

Scopus

Scopus

Crossref

Scopus

Высшая аттестационная комиссия

При Министерстве образования и науки Российской Федерации

Scopus

Научная электронная библиотека