Сравнительный анализ способов прогнозирования физико-химических свойств веществ

УДК 614.8
Авторы Королев Денис Сергеевич
Калач Андрей Владимирович, доктор технических наук, доцент
Сорокина Юлия Николаевна
Аннотация Обеспечение функционирования предприятий требует знаний и выполнения действующих норм и правил охраны труда и пожарной безопасности, а также возможности прогнозирования и минимизации рисков возникновения техногенных чрезвычайных ситуаций. Такое обеспечение предполагает разработку экспрессных методов анализа, позволяющих спрогнозировать физико-химические свойства веществ. Особое значение при этом имеют пожаровзрывоопасные свойства. Существующие в настоящее время методики, определенные ГОСТ 12.1.044-89, устарели и требуют концентрации внимания при проведении сложных экспериментов по определению пожаровзрывоопасных свойств веществ. Для решения этой задачи были предложены два метода прогнозирования: расчетный и основанный на совместном использовании дескрипторов и искусственных нейронных сетей. В исследовании проведена апробация данных методов на примере прогнозирования минимальной энергии зажигания предельных альдегидов. При этом погрешность расчетного метода составила 0,07 мДж, метода, основанного на совместном использовании дескрипторов и искусственных нейронных сетей, – 0,01 мДж. Показано перспективное использование метода, основанного на использовании дескрипторов и искусственных нейронных сетей.
Ключевые слова прогнозирование, дескрипторы, нейронные сети
  Литература
1. ФЗ - № 123 «Технический регламент о требованиях пожарной безопасности», от 22.07.08 г.
2. ГОСТ 12.1.044–89*. Система стандартов безопасности труда. Пожаровзрывоопасность веществ и материалов. Номенклатура показателей и методы их определения. – Введ. 01.01.91 г. – М.: Стандартинформ, 2006. – 100 с.
3. Монахов, В.Т. Методы исследования пожарной опасности веществ / В.Т. Монахов. – М.: 1992. – 405 с.
4. Стрижевский, И.И. Промышленные огнепреградители / И.И. Стрижевский, В.Ф. Заказнов. – М.: 1996. – 351 с.
5. Корольченко, А.Я., Корольченко, Д.А. Пожаровзрывоопасность веществ и материалов и средства их тушения : справочник. – В 2-х ч. – 2-е изд., перераб. и доп. – М.: Асс. «Пожнаука», 2004. – Ч. I. – 713 с.
6. Корольченко, А.Я., Корольченко, Д.А. Пожаровзрывоопасность веществ и материалов и средства их тушения : справочник. – В 2-х ч. – 2-е изд., перераб. и доп. – М.: Асс. «Пожнаука», 2004. – Ч. II. – 774 с.
7. Ngoc L.M., Yoon- Mo K. Quantitative prediction of lipase reaction in ionic liquids by QSAR using COSMO-RS molecular descriptors // Biochemical Engineering Journal. – 2014. – Vol. 87, no.5. – P. 33–40.
8. Varnek, A., Fourches, D. Substructural fragments: an universal language to encode reactions, molecularand supramolecular structures // J. Comput. Aided Mol. Des. – 2005. – Vol. 19, No. 9-10. – P. 693–703.
9. Baskin, I., Varnek, A. Building a chemical space based on fragment descriptors // Comb. Chem. High Throughput Screening . – 2008. – Vol. 11, No. 8. – P. 661-668
10. Раевский, О.А. Свойства химических соединений и лекарств как функции их структуры / О.А. Раевский. – М.: 2013. – 353 с.
11. Раевский, О.А. Дескрипторы молекулярной структуры в компьютерном дизайне биологически активных веществ / О.А. Раевский // Успехи химии. – 1999. – Т. 68, № 6. – С. 555-576
12. Калач А.В., Карташова Т.В., Сорокина Ю.Н., Спичкин Ю.В. Оценка пожароопасных свойств органических соединений с применением дескрипторов // Пожаровзрывобезопасность. – 2013. – Т. 22, № 2. – С. 18–21.
13. Королев, Д.С. Прогнозирование пожароопасных свойств веществ и материалов с использованием дескрипторов / Д.С. Королев // Вестник Воронежского института ГПС МЧС России. – 2014. – № 1. – С. 7–10.