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第一章 图论的基本概念 1

1.1 图的定义 1

1.2 邻接及关联 2

1.3 图的同构 2

《计算机化学化工丛书》序 3

1.4 步程、行迹、路径、距离及价 3

前方 5

1.5 子图 5

1.6 正规图 6

1.7 树 7

1.8 平面图 8

1.9 化学图 9

1.10 图论矩阵 11

参考文献 12

第二章 结构编码 13

2.1 引言 13

2.2 结构编码 14

2.2.1 线性编码 15

2.2.2 邻接矩阵及二维连接表 15

2.3.1 构型空间异构体的编码 20

2.3 三维结构编码 20

2.3.2 构象异构体的编码 22

2.4 从二维结构到三维结构 23

2.4.1 基于规则的方法 24

2.4.2 基于数据的方法 25

2.4.3 Cyclazocine例子 26

2.5 子结构及其编码方案 28

2.5.1 子结构 28

2.5.2 子结构编码 28

2.5.3 子结构模型及其线性编码 32

参考文献 41

第三章 拓扑指数 43

3.1 引言 43

3.2 拓扑指数EAID 43

3.2.1 EAID指数算法 43

3.2.2 惟一性验证 49

3.2.3 由扩展连接矩阵算法产生的其他指数 55

3.3 全通道算法与拓扑指数 57

3.3.1 分子结构图中的通道及全通道算法 57

3.3.2 通道表征值Pl 58

3.3.3 原子拓扑环境表征值Al 61

3.3.5 惟一性验证 62

3.3.4 拓扑指数算法 62

3.3.6 问题与讨论 64

参考文献 66

第四章 惟一性连接表及拓扑等价性算法 68

4.1 引言 68

4.2 Morgan算法及其改进方案 72

4.2.1 Morgan算法 72

4.2.2 方案的改进 76

4.3.1 化合物结构图的拓扑描述 78

4.3 ESESOC系统惟一性连接表方案 78

4.3.2 节点划分算法 81

4.3.3 排序算法 83

4.3.4 节点再划分问题 85

4.4 拓扑等价性问题 86

4.5 节点矩阵与拓扑等价性算法 89

4.5.1 节点矩阵和键矩阵 89

4.5.2 拓扑等价性算法 92

4.5.3 拓扑等价性算法的验证 94

4.6.1 节点的通道集 100

4.6 全通道算法与拓扑等价性 100

4.6.2 拓扑等价性算法 101

4.7 扩展连接矩阵算法与拓扑等性 104

4.8 全通道算法程序设计 106

参考文献 110

第五章 结构产生器 112

5.1 引言 112

5.2 结构基元和结构片断 113

5.2.1 结构基元 113

5.2.2 结构片断 114

5.3.1 组合数学基础 116

5.3 从分子式到结构片断集 116

5.3.2 结构基元向量的穷举生成 117

5.3.3 结构片断向量的穷举生成 119

5.4 整体结构穷举生成算法--子结构扩展法 123

5.4.1 基本算法 123

5.4.2 加入等价性分析算法以消除冗余对接 127

5.4.3 拓扑等价性分析中两个问题 129

5.4.4 结构生成的穷举性与非冗余性 130

5.5.1 键性连接矩阵 134

5.5 整体结构穷举生成算法--连接矩阵填充法 134

5.5.2 超结构的键性连接矩阵 135

5.5.3 结构对接 138

5.5.4 穷举性及非冗余性验证 141

5.5.5 ESESOC系统的结构产生器是高效的 142

参考文献 144

第六章 化合物结构表征和构效关系研究 146

6.1 前言 146

6.2 结构的矩阵表示和结构的输入 147

6.3.1 拓扑类参数 149

6.3 参数计算 149

6.3.2 电子类特征 169

6.3.3 物理化学类参数和几何类参数 180

6.4 变量的压缩和选择 180

6.4.1 变量的初选 180

6.4.2 变量的最优组合 181

6.5 变量的正交化 187

6.6 逆向QSAR/QSPR研究 193

6.6.1 前言 193

6.6.2 逆向QSAR/QSPR研究的主要步骤 194

6.6.3 逆向QSAR/QSPR研究的例子 195

6.6.4 高阶路径(3P)及边类型的约束 201

参考文献 206

第七章 分子的形状 211

7.1 前言 211

7.2 分子的van der Waals体积和表面积的计算--Bondi法 212

7.3 三维直角坐标系统中分子的体积和投影 215

7.3.1 前言 215

7.3.2 方法介绍 216

7.3.3 几个问题的讨论 219

7.3.4 分子的投影 227

7.4 化合物形状比较法--Hopfinger法 233

7.4.1 方法 233

7.4.2 应用举例 235

7.5 分子表面相互作用能 240

7.5.1 分子表面相互作用原理 240

7.5.2 计算方法 241

7.5.3 分子表面相互作用参数 241

7.5.4 形状参数在QSPR中的应用 243

7.6.1 分子图的路径 247

7.6 Kier形状指数 247

7.6.2 一级形状属性 248

7.6.3 二级形状属性 249

7.6.4 三级形状属性 251

7.6.5 由0级路径衍生0级形状属性 253

7.6.6 mk中的形状信息 253

7.6.7 多重键和杂原子编码 254

7.6.8 应用 256

7.7 分子形状轮廓--分子几何学法 258

7.7.1 形状不变量法 259

7.7.2 形状编码法 266

7.7.3 形状轮廓不变量法与编码法的比较 271

参考文献 272

第八章 分子相似度计算 275

8.1 前言 275

8.2 相似度系数 276

8.3 原子对法 281

8.3.1 原子对的定义 281

8.3.2 在相似度计算中的应用 284

8.3.3 拓扑扭角 285

8.3.4 原子对法的进一步扩展 287

8.4 三维(3D)相似度计算 290

8.4.1 前言 290

8.4.2 原子三角法 290

8.4.3 广义扭角法 291

8.4.4 原子三角法和广义扭角法应用实例 293

8.4.5 建立在3D距离基础上的方法 296

8.5 图论指数法 308

8.5.1 前言 308

8.5.2 多拓扑指数法(Besak法) 309

8.5.3 单一拓扑指数法 316

8.6 结构谱法 321

8.6.1 化学环境编码 321

8.6.2 相似度计算 323

8.6.3 化合物相似度计算例子 324

8.7 相似度计算的量子化学法 328

8.7.1 量子化学计算中的数学表达式 328

8.7.2 高斯函数的应用 329

8.7.3 相似度计算 331

参考文献 333