-
Впервые применен аппарат искусственных нейронных сетей для коли-чественного прогнозирования физико-химических свойств органиче-ских соединений и их реакционной способности.
-
Впервые разработан и применен универсальный подход к прогнозиро-ванию свойств органических соединений на основе комбинированного использования искусственных нейронных сетей и фрагментных деск-рипторов.
-
Впервые предложена методика построения нелинейных зависимостей «структура-условия-свойства».
-
Впервые предложен метод интерпретации нейросетевых количествен-ных зависимостей свойств органических соединений от их структуры.
-
Впервые разработаны и применены методы интеграции нейросетевых моделей «структура-свойство» на основе многоуровневого и многоза-дачного принципов их построения.
-
Впервые предложена концепция проведения прямых корреляций «структура-свойство» и на ее основе разработаны специальные архитек-туры нейронных сетей, позволяющие осуществлять прогнозирование свойств органических соединений непосредственно из описания моле-кулярного графа без промежуточного вычисления вектора молекуляр-ных дескрипторов. Тем самым впервые было осуществлено построение статистических регрессионных моделей с использованием невекторных (структурных, графовых) данных.
-
Впервые построены QSPR-модели «структура-свойство», позволяющие прогнозировать спектральные свойства красителей, а также кинетиче-ские константы гомогенных органических реакций.
1. Зефиров Н.С., Баскин И.И., Трач С.С. Универсальная программа машинной графики для целей органической химии. // Журн. Всес. хим. о-ва им. Д.И. Мен-делеева. – 1987. - Т. 32, № 1. - C. 112-113.
2. Станкевич М.И., Баскин И.И., Зефиров Н.С. Автоматизированный поиск струк-турных фрагментов. Алгоритм и программа. // Журн. структ. химии. – 1987. - Т. 28, № 6. - С. 136-137.
3. Баскин И.И., Станкевич М.И., Девдариани Р.О., Зефиров Н.С. Комплекс про-грамм для нахождения корреляций «структура-свойство» на основе топологи-ческих индексов. // Журн. структ. химии. – 1989. - № 6. - С. 145-147.
4. Баскин И.И., Палюлин В.А., Зефиров Н.С. Вычислительные нейронные сети как альтернатива линейному регрессионному анализу при изучении количест-венных соотношений «структура-свойство» на примере физико-химических свойств углеводородов. // Докл. РАН. – 1993. - Т. 332, № 6. - С. 713-716.
5. Баскин И.И., Палюлин В.А., Зефиров Н.С. Методология поиска прямых корре-ляций между структурами и свойствами органических соединений при помощи вычислительных нейронных сетей. // Докл. РАН. – 1993. - Т. 333, № 2. - С. 176-179.
6. Баскин И.И., Любимова И.К., Абилев С.К., Зефиров Н.С. Исследование количе-ственной связи между мутагенной активностью химических соединений и их структурой. Замещенные бифенилы. // Докл. РАН. – 1993. - Т. 332, № 5. - С. 587-589.
7. Баскин И.И., Палюлин В.А., Любимова И.К., Абилев С.К., Зефиров Н.С. Коли-чественная связь между мутагенной активностью гетероциклических аналогов пирена и фенантрена и их структурой. // Докл РАН. – 1994. - Т. 339, № 1. - С. 106-108.
8. Баскин И.И., Скворцова М.И., Станкевич И.В., Зефиров Н.С. О базисе инвари-антов помеченных молекулярных графов. // Докл. РАН. – 1994. - Т. 339, № 3. - С. 346-350.
9. Baskin I.I., Skvortsova M.I., Stankevich I.V., Zefirov N.S. On basis of invariants of labeled molecular graphs. // J. Chem. Inf. Comput. Sci. – 1995. - Vol. 35, № 3. - P. 527-531.
10.Сидорова А.В., Баскин И.И., Палюлин В.А., Петелин Д.Е., Зефиров Н.С. Иссле-дование зависимостей между структурой и октановыми числами углеводоро-дов. // Докл. РАН. – 1996. - Т. 350, № 5. - С. 642-646.
11.Баскин И.И., Айт А.О., Гальберштам Н.М., Палюлин В.А., Алфимов М.В., Зе-фиров Н.С. Применение методологии искусственных нейронных сетей для про-гнозирования свойств сложных молекулярных систем. Предсказание положе-ния длинноволновой полосы поглощения симметричных цианиновых красите-лей. // Докл. РАН. – 1997. – Т. 357, № 1. – С. 57-59.
12.Баскин И.И., Гальберштам Н.М., Палюлин В.А., Зефиров Н.С. Компьютерная реализация искусственных нейронных сетей для решения задач по выявлению связи “структура-свойство”. // Информационные технологии. – 1997. - № 9. - C. 27-30.
13.Баскин И.И., Палюлин В.А., Зефиров Н.С. Нейроматематика - будущее вычис-лительной химии. // Нейрокомпьютеры: разработка, применение. – 1997. - № 3-4. - С. 17-23.
14.Баскин И.И., Бузников Г.А., Кабанкин А.С., Ландау М.А., Лексина Л.А., Орду-ханян А.А., Палюлин В.А., Зефиров Н.С. Компьютерное изучение зависимости между эмбриотоксичностью и структурами синтетических аналогов биогенных аминов. // Изв. РАН, Сер. биол. – 1997. - № 4. - С. 407-413.
15.Skvortsova M.I., Baskin I.I., Skvortsov L.A., Palyulin V.A., Zefirov N.S., Stankevich I.V. Chemical graphs and their basis invariants. // J. Mol. Struct. (Theochem). – 1999. - V. 466. - P. 211-217.
16.Баскин И.И., Палюлин В.А., Зефиров Н.С. Применение искусственных нейрон-ных сетей в химических и биохимических исследованиях. // Вестн. Моск. ун-та. Сер. 2. Химия. – 1999. - Т. 40, № 5. - С. 323-326.
17.Baskin, I.I.; Halberstam, N.M.; Mukhina, T.V.; Palyulin, V.A.; Zefirov, N.S. The Learned Symmetry Concept in Revealing Quantitative Structure-Activity Relation-ships with Artificial Neural Networks. // SAR and QSAR in Env. Res. – 2001. - Vol. 12. - P. 401-416.
18.Артеменко Н.В., Баскин И.И., Палюлин В.А., Зефиров Н.С. Прогнозирование физических свойств органических соединений при помощи искусственных нейронных сетей в рамках подструктурного подхода. // Докл. РАН. – 2001. - Т. 381, № 2. - С. 203-206.
19.Любимова И.К., Абилев С.К., Гальберштам Н.М., Баскин И.И., Палюлин В.А., Зефиров Н.С. Компьютерное предсказание мутагенной активности замещенных полициклических соединений. // Изв. РАН, Сер. биол. – 2001. - № 2. – С. 180-186.
20.Баскин И.И., Палюлин В.А., Зефиров Н.С. Прогнозирование энтальпий образо-вания алифатических полинитросоединений. // Вестн. Моск. ун-та. Сер. 2. Хи-мия. – 2001. - Т. 42, № 6. - С. 387-389.
21.Baskin I.I., Ait A.O., Halberstam N.M., Palyulin V.A., Zefirov N.S. An approach to the interpretation of backpropagation neural network models in QSAR studies. // SAR and QSAR in Env. Res. - 2002. - Vol. 13, № 1. - P. 35-41
22.Halberstam N.M., Baskin I.I., Palyulin V.A., Zefurov N.S. Quantitative Structure –Conditions – Property Relationships Studies. Neural Network Modelling of Acid Hydrolysis of Esters. // Mendeleev Communications. – 2002. - Vol. 1, № 6. - P. 185-186.
23.Гальберштам Н.М., Баскин И.И., Палюлин В.А., Зефиров Н.С. Построение ней-росетевых зависимостей структура-условия-свойство. Моделирование физико-химических свойств углеводородов. // Докл. РАН. – 2002. - Т. 384, № 2. - С. 202-205.
24.Гальберштам Н.М., Баскин И.И., Палюлин В.А., Зефиров Н.С. Нейронные сети как метод поиска зависимостей структура – свойство органических соедине-ний. // Успехи химии. – 2003. - Т. 72, №7. – С. 706-727.
25.Артеменко Н.В., Баскин И.И., Палюлин В.А., Зефиров Н.С. Искусственные нейронные сети и фрагментный подход в прогнозировании физико-химических свойств органических соединений. // Изв. РАН, Сер. хим. - 2003. - № 1. - С. 19-28.
26.Жохова Н.И., Баскин И.И., Палюлин В.А., Зефиров А.Н., Зефиров Н.С. Расчет энтальпии сублимации методом QSPR с применением фрагментного подхода. // Журн. прикл. химии. - 2003. - Т. 76, № 12. - С. 1966-1970.
27.Жохова Н.И., Баскин И.И., Палюлин В.А., Зефиров А.Н., Зефиров Н.С. Фраг-ментные дескрипторы в QSAR: применение для расчета температуры вспышки. // Изв. РАН, Сер. хим. – 2003. - №. 9. - С. 1787-1793.
28.Жохова Н.И., Баскин И.И., Палюлин В.А., Зефиров А.Н., Зефиров Н.С. Фраг-ментные дескрипторы в QSPR: применение для расчета поляризуемости моле-кул. // Изв. РАН, Сер. хим. – 2003. - № 5. - С. 1005-1009.
29.Жохова Н.И., Баскин И.И., Палюлин В.А., Зефиров А.Н., Зефиров Н.С. Фраг-ментные дескрипторы в QSPR: применение для расчета магнитной восприим-чивости. // Журн. структ. химии. – 2004. - Т. 45, № 4. - С. 660-669.
30.Баскин И.И., Палюлин В.А., Зефиров Н.С. Применение искусственных нейрон-ных сетей для прогнозирования свойств химических соединений. // Нейроком-пьютеры: разработка, применение. - 2005. - № 1-2. - С. 98-101.
31.Жохова Н.И., Баскин И.И., Палюлин В.А., Зефиров А.Н., Зефиров Н.С. Иссле-дование сродства красителей к целлюлозному волокну в рамках фрагментарно-го подхода в QSPR. // Журн. прикл. химии. – 2005. - Т. 78, № 6. - С. 1034-1037.
32.Баскин И.И., Палюлин В.А., Зефиров Н.С. Многослойные персептроны в ис-следовании зависимостей «структура-свойство» для органических соединений. // Рос. хим. ж. (Ж. Рос. хим. об-ва им. Д.И. Менделеева). – 2006. - Т. L, № 2. - С. 86-96.
33.Иванова А.А., Баскин И.И., Палюлин В.А., Зефиров Н.С. Оценка значений кон-стант ионизации для различных классов органических соединений с использо-ванием фрагментного подхода к поиску зависимостей «структура-свойство». // Докл. РАН. – 2007. - Т. 413, № 6. - С. 766-770.
34.Жохова Н.И., Баскин И.И., Палюлин В.А., Зефиров А.Н., Зефиров Н.С. Фраг-ментные дескрипторы с «выделенными» атомами и их применение в исследо-ваниях QSAR/QSPR. // Докл. РАН. – 2007. - Т. 417, № 5. - С. 639-641.
35.Varnek A., Kireeva N., Tetko I.V., Baskin I.I., Solov’ev V.P. Exhaustive QSPR Studies of Large Diverse Set of Ionic Liquids: How Accurately Can We Predict Melting Points? // J. Chem. Inf. Comput. Sci. – 2007. - Vol. 47, № 3. - P. 1111-1122.
36.Жохова Н.И., Палюлин В.А., Баскин И.И., Зефиров А.Н., Зефиров Н.С. Фраг-ментные дескрипторы в методе QSPR: применение для расчета энтальпии ис-парения органических соединений. // Журн. физ. химии. – 2007. - Т. 81, № 1. - С. 15-18.
37.Жохова Н.И., Бобков Е.В., Баскин И.И., Палюлин В.А., Зефиров А.Н., Зефиров Н.С. Расчет стабильности комплексов органических соединений с β-циклодекстрином с помощью метода QSPR. // Вестн. Моск. ун-та. Сер. 2. Хи-мия. – 2007. - Т. 48, № 5. - С. 329-332.
38.Baskin I., Varnek A. Building a chemical space based on fragment descriptors. // Comb. Chem. High Throughput Screening. – 2008. - Vol. 11, № 8. - P. 661-668.
39.Varnek A., Gaudin C., Marcou G., Baskin I., Pandey A.K., Tetko I.V. Inductive Transfer of Knowledge: Application of Multi-Task Learning and Feature Net Ap-proaches to Model Tissue-Air Partition Coefficients. // J. Chem. Inf. Model. – 2009. - Vol. 49, № 1. - P. 133-144.
40.Баскин И.И., Жохова Н.И., Палюлин В.А., Зефиров А.Н., Зефиров Н.С. Много-уровневый подход к прогнозированию свойств органических соединений в рамках методологии исследования количественных соотношений «структура-свойство/структура-активность». // Докл. РАН. – 2009. - Т. 427, № 3. - С. 335-339.
Главы в монографиях:
41.Baskin I.I., Palyulin V.A., Zefirov N.S. Chapter 8. Neural Networks in Building QSAR Models. // In: Artificial Neural Networks: Methods and Protocols / Living-stone D.S., Ed. – Humana Press, a part of Springer Science + Business Media. - 2008. – P. 139-160.
42.Baskin I.I., Varnek A. Chapter 1. Fragment Descriptors in SAR/QSAR/QSPR Stud-ies, Molecular Similarity Analysis and in Virtual Screening. // In: Chemoinformatics Approaches to Virtual Screening / Varnek A., Tropsha A., Ed. – RCS Publishing. - 2008. – P. 1-43.
Статьи в рецензируемых журналах:
43.Baskin I.I., Skvortsova M.I., Palyulin V.A., Zefirov N.S. Quantitative chemical struc-ture – property/activity relationship studies using artificial neural networks. // Foun-dations of Computing and Decision Sciences. - 1997. - Vol. 22, № 2. – P. 107-116.
Статьи в сборниках:
44.Palyulin V.A., Baskin I.I., Petelin D.E., Zefirov N.S. Novel descriptors of molecular structure in QSAR and QSPR studies. // QSAR and Molecular Modelling: Concepts, Computational Tools and Biological Applications. - Barcelona: Prous Science Pub-lishers. – 1995. - P. 51-52.
45.Baskin I.I., Palyulin V.A., Zefirov N.S. NASA. A computer program for performing QSAR/QSPR studies using artificial neural networks. // QSAR and Molecular Mod-elling: Concepts, Computational Tools and Biological Applications. - Barcelona: Prous Science Publishers. – 1995. - P. 30-31.
46.Zefirov N.S., Baskin I.I., Halberstam N.M., Palyulin V.A. Artificial Neural Networks Oriented for the Chemical Structure-Property Relationship Modelling. // EUFIT’97 5th European Congress on Intelligent Techniques & Soft Computing. Book of Ab-stracts. – 1997. – V. 1. – P.552-556.
47.Баскин И.И., Палюлин В.А., Зефиров Н.С. Применение искусственных нейрон-ных сетей в химических и биохимических исследованиях. // V Всероссийская конференция «Нейрокомпьютеры и их применение». Москва, 17-19 февраля 1999 г. Сборник докладов. - С. 28-31.
48.Baskin I.I., Keshtova S.V., Palyulin V.A., Zefirov N.S. Combining Molecular Mod-elling with the Use of Artificial Neural Networks as an Approach to Predict Substitu-ent Constants and Bioactivity. // Molecular Modeling and Prediction of Bioactivity; K. Gundertofte; F.S. Jorgensen, Eds. - Klumer Academic / Plenum Publishers: New York, Boston, Dordrecht, London, Moscow. – 2000. - P. 468-469.
49.Гальберштам Н.М., Баскин И.И., Палюлин В.А., Зефиров Н.С. Прогнозирова-ние констант скоростей реакций кислотного гидролиза сложных эфиров с ис-пользованием искусственных нейронных сетей. // Труды VII Всероссийской конференции «Нейрокомпьютеры и их применение». НКП-2001 с международ-ным участием.- Москва. – 2001. – С. 423-424.
50.Баскин И.И., Палюлин В.А., Зефиров Н.С. Нейрокомпьютеры и геном человека. // Труды VII Всероссийской конференции «Нейрокомпьютеры и их примене-ние». НКП-2001 с международным участием. Москва, 14-16 февраля 2001 г. – Москва. - C. 13-16.
51.Баскин И.И., Гальберштам Н.М., Палюлин В.А., Зефиров Н.С. NASAWIN – программный комплекс для изучения соотношений структура-свойство в хи-мии. // Труды VII Всероссийской конференции «Нейрокомпьютеры и их при-менение». НКП-2001 с международным участием. Москва. – 2001. – С. 419-422.
52.Артеменко Н.В., Баскин И.И., Гальберштам Н.М., Палюлин В.А., Зефиров Н.С. Прогнозирование физических свойств органических соединений при помощи нейронных сетей в рамках подструктурного подхода. // Труды VII Всероссий-ской конференции «Нейрокомпьютеры и их применение» НКП-2001 с между-народным участием. – Москва. – 2001. - С. 414-418.
53.Айт А.О., Баскин И.И., Гальберштам Н.М. Прогнозирование физико-химических свойств симметричных цианиновых красителей с использованием методологии искусственных нейронных сетей. // Труды VII Всероссийской конференции «Нейрокомпьютеры и их применение». НКП-2001 с международ-ным участием. - Москва. – 2001. – С. 411-413.
54.Baskin I.I., Halberstam N.M., Artemenko N.V., Palyulin V.A., Zefirov N.S. NASAWIN – a universal software for QSPR/QSAR studies. // EuroQSAR 2002 De-signing Drugs and Crop Protectants: processes, problems and solutions / Eds., M.Ford et al. - Blackwell Publishing. – 2003. - P. 260-263.