目录 第一章化学信息学与 Internet………………………………………(1) 第一节化学信息的构成及化学信息学… 第二节因特网( nternet)概述 第二章化学化工网站与网上数据库…………………… 第一节通用信息检素引………………… 第二节重要的化学化工综合网站 甲,甲 第三节网上化学结构数据库、反应数据库和物性数据库 (16) 第四节网上化学化工分类信息与信息资源……… 附1. IUPAC专业分会与组织…………………… 附2.美国化学会(htp://www,acs.org)… 附3.网上化学信息资源 第三章化学化工文就检录 第一节文献概述……… (40) 第二节美国《化学文摘)(印刷出版物)… 第三节CA素引和手工检索方法 第四节CAS的电子出版物… (49) 第五节 CA on cD的使用方法… 第六节美国科学信息研充所SI和《科学引文索引》SCI简介 …(55) 第七节其他文献数据库… 附1.CA主题分类………………………………………… (63) 第四章网上专利检索… …(67) 第一节中国专利文摘数据库………… 甲p·4占非 (67) 第二节北京市经济信息中心的中国专利页…… ……(68) 第三节美国专利数据库… …(71) 第四节其他专利数据库与知识产权保护组织 由,,,,击中、,市 (74) 第五章化学实验数据统计与谱分析…………… ……………(77) 第一节实验数据的统计分布 …(77) 第二节分布的数字待征计算 第三节化学分析的采样 …………………………(82) 第四节比较实验……… ………………………………………(84) 第五节回归分析…………… (87) 第六节数据的最小二乘平滑处理 (93) PDF文件使用" pdffactory Pro"试用版本创建ww. fineprint.cn
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目录 第七节曲线拟合和谱峰分辨……………… 第八节谱的微分与积分 (96) 第六章科学数据处理与绘国工具软件 Origin (98) 第一节 origin的窗囗组成………………………… 第二节数据的输入、编辑和保存 第三节数据的统计处理… ……………………………(102) 第四节数据关系的图形表 ………(106) 第五节谱与曲线的处理… ……(111) 第七章化学中的多元分析方法 115) 第一节化学与多元分析 (115) 第二节相关分析与变量分组 ……(121) 第三节降维、信息压缩与显示技术 (125) 第四节分类与判别 …………………(128) 第五节聚类分析 ……(132) 第六节因子分析 …………………(133) 第七节其他的信息挖掘技术 (137) 第八章化学结构的表示与可视化 …………(142) 第一节分子拓扑结构的矩阵表示与矩阵指数 (143) 第二节分子拓扑结构的线性标记方法… (145) 第三节有机分子结构式绘图软件 Chem Windo ……(151) 第四节分子几何结构的表示 …(154) 第五节三维分子结构显示软件 Weblab viewer Pro (158) 第九章分子结构信息与分子设计…………… …(164) 第一节分子及其聚集体的计算与模拟方法评述…… (164) 第二节定量构效关系方法………… …(171) 第三节分子设计中的重要参数 ………(177) 第四节分子计算与模拟敦件举例 (181) 第五节分子建模与分析软件 HyperChem功能简介…… …(182) 第六节分子与材料设计简介…………………… …………………(186) 第十章化工过程计算与仿真 …(193 第一节物性估算 ………(194) 第二节化工仿真软件PrSm简介……………………………………(205) PDF文件使用" pdffactory Pro"试用版本创建ww. fineprint.cn
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第一章化学信息学与 Internet 第一节化学信息的构成及化学信息学 .什么是化学信息 什么是信息?信息是“含义”,是一种“代码”,它被用来精确地描述物体或事 件(以消除不确定性)。信息是独立于物质和能量以外的自然的第二属性。例 如,生物基因包含了物种遗传所需的生物信息,语言是人们用来表达思想、情感 和传递知识的人类信息。计算机和网络通讯中的二进制编码是现代信息技术的 基础。当今世界是信息社会,信息已经成为与材料、能源同等甚至更为重要的资 源,成为促进和发展科学、教育、政治、经济的基础。 化学信息包括化学化工及其相关领域的科学研究、化学工业生产技术、投资 与商务活动教育与教学过程中所涉及到的化学结构的信息、化学与化工反应信 息、图谱与物理化学性质等数值信息、化学文献信息、专利、化学化工商务信息、 远程教学、远程会议与在线交流、网络上的其他信息等等。更为广义的看法认为 化学信息应该包括化学过程中分子间的相互适应相互识别,例如在超分子的化 学形成过程和分子自组装过程中所表达的分子信息。化学信息学是化学、化工 与信息科学、计算科学的交叉学科,它涉及化学化工信息的获取、管理、处理与控 制、计算推演与模拟和图形表示的技术与方法。学习化学信息学的目的就是要 培养学生的信息意识和提高获取信息的能力。 化学是一门古老的科学。在很长的发展历史中,积累了大量的实验事实数 据与文献。在中世纪,炼丹术的秘方是由师傳通过口授方式传递给他的徒弟的; 15世纪以后,化学信息开始以教科书的方式传递;从19世纪开始,科学技术的 飞速发展引起信息的大爆炸;近50年来,新的实验方法、实验技术所产生的信息 量极其浩繁,化学文献更是以每年数倍的速度迅速增加。近代科学的显著特点 之一,是学科之间的相互渗透。化学家为了进行科学研究所需要的信息范围甚 广,所涉及的学科范围很宽。随着以计算机与网络为标志的现代信息技术的迅 速发展,化学信息的数量日趋增加,形式也呈现多样化。 今天,被称为信息高速公路的 Internet(因特网)上存在着数以百万计的计 PDF文件使用" pdffactory Pro"试用版本创建ww. fineprint.cn
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第一章化学信息学与 Internet 算机主机, Internet上的信息就分布在这些世界各地的主机上,信息资源极其丰 富,约占全部信息资源的20%以上,随着图书情报界、图书出版界进入网络化 电子化和图书馆虚拟化的时代,这个百分数正在迅速增加。 Internet是当今世 界上最大的信息传播媒介,它把世界的各个大学机构和研究室联系在一起,把 学习者、教育者、研究人员联系在一起,共享各种信息资源。 World Wide Web极 大地影响着化学信息学的形成和以后的发展。在线文献检索、在线数据库检索 在线交流远程学习和远程计算都已经成为现实。因此,在信息时代,对化学文 献、化学数据仅仅以传统的方式处理和传递就不会适应实际的需要了,必须学习 运用计算机管理、处理和表达化学信息,通过互联网获取与传递化学信息。 获取化学信息的三个基本途径是:检索、阅读文献;实验测量、查阅数据或图 谱、数据处理;根据已有化学知识和物理定理通过计算机推演、大规模计算预测 与模拟或再现化学结构、化学性质和化学过程。这三个基本途径效率的提高大 都得益于计算机技术和互联网通讯技术的高速发展。 化学信息学领域范围 化学信息学曾经被狭义地定义为化学文献学,主要是指化学、化工及其相关 领域文献的检索与利用,而计算机与信息技术的发展和日益普及大大地拓展了 它的内涵。现在,化学信息学( Chemical Informatics)是以化学、化工、计算机与 信息技术为基础的边缘学科,并涉及生物、材料、环境、能源、地球与空间资源、冶 金、器件(传感器、分子器件与纳米机器)等相关领域,它包括以下大个方面: ●化学、化工文献学传统方式的和电子与网络时代的文献信息检索与个 人资料管理; ●化学知识体系的计算机表示、管理与网络传输:化学结构、化学反应的计 算机表示,化学数据库技术,化学信息的网际通讯语言; 化学图形学:化学信息可视化和虚拟技术,化工制图; ●化学信息的解析与处理:化学实验设计,实验数据处理,图谱的分辨与解 析,生物分子的信息解析,多元分析与数据挖掘技术 ●化学知识的计算机推演:结构与性质关系,分子及其聚集体系的计算与 模拟,分子与材料设计,化学反应的分析与设计化工过程计算与仿真,专家系统; ●化学教育与教学的现代技术与远程信息资源。 3.化学信息学的成就与发展 化学信息科学在近年来最值得注意的成就之一是化学结构的计算机编码和 图形检索方法的发展。传统的文献信息产品经过发展与转化后无一不可实现电 子化网络化,例如,美国《化学文摘》(CA)的光盘版 CA on cD《科学引文索引》 PDF文件使用" pdfFactory Pro"试用版本创建ww. fineprint.cn
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第一节化学信息的构成及化学信息学 (SCI)的网络版 Web of science和 Chemistry Server等。 化学计量学中的多元统计分析、人工神经网络、遗传算法、小波分析等先进 的数据挖据技术在化学的许多领域都有成功的应用。 今天化学领域的知识并非都来自于传统实验室的经验测量,其中部分是根 据已有知识和定理通过计算机推演、大规模计算预测与模拟得到的。美国化学 会在期刊 Journal of Chemical Information and Computer Sciences(化学信息与计 算机科学)上增加了副标题“ Includes Chemical Computation and Molecular Mod eling”(包含化学计算和分子建模)。化学信息学正在设法提供一个以用化学结 构为框架的通用化学语言来组织化学领域的全部知识 近年来,可视化和虚拟技术、分子建模和计算化学、分子的物理性质和光谱 技术、化工仿真技术取得了巨大成功,影响着化学、化工信息产品的发展,例如 ChemOffice、 Cerius2、 WebLab Viewer、 Gaussian、 MOPAC、 AspenPlus、 Designll winson,等等。有些软件在 Internet上甚至可以免费得到。典型的化学信息产 品有:网络与文献信息产品,分子建模图形与设计软件,化工仿真与工艺设计软 件,化学化工专家系统,化学化工数据库(化学与物性数据库,化学反应数据库, 晶体结构数据库图谱数据库,基因、蛋白质等生物大分子数据库),各种化学应 用软件,化学教学课件与远程课程等。 化学信息学将在以下领域取得进展 化学3D结构的计算机表示、存储与检索; 合成反应的自动分析; 化学信息的网络传输; 大型化学化工数据库 与数据库相结合的化学化工数据挖掘技术 高效率的非局域优化技术; 化学信息的可视化技术与虚拟技术; 分子动力学从头算方法; 生物大分子建模、构象分析与第一原理计算; 基因、蛋白质分子的生物信息解析; 溶液结构 分子器件、纳米组装的模拟与计算; 材料结构与物性; 相图计算与化工过程仿真技术; 远程教育系统。 我国的现代计算机化学与技术研究起步于20世纪70年代,南京大学忻新 泉教授运用计算机开始在数值处理和非数值运算方面展开工作,并率先在南京 PDF文件使用" pdffactory Pro"试用版本创建ww. fineprint.cn
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