結(jié)合DFT計(jì)算和統(tǒng)計(jì)學(xué)校正方法用于準(zhǔn)確計(jì)算化合物的物理化學(xué)性質(zhì).pdf

1、量子化學(xué)方法是一種非常重要并且有用的理論方法，我們可以通過(guò)求解薛定諤方程來(lái)計(jì)算化合物的各種性質(zhì)，對(duì)反應(yīng)機(jī)理進(jìn)行研究，但量子化學(xué)方法的應(yīng)用受到研究體系和機(jī)器狀況的限制。定量結(jié)構(gòu)-活性/性質(zhì)關(guān)系是另一種非常有用的研亢手段，它有計(jì)算速度快，對(duì)機(jī)器要求低等優(yōu)點(diǎn)，但是該方法的計(jì)算精度卻不是很令人滿(mǎn)意。因此，我們將這兩種方法的優(yōu)點(diǎn)相結(jié)合，衍生出一種基于量化計(jì)算的校正模型，它不僅具有高計(jì)算精度，還具有QSAR/QSPR方法快速的優(yōu)點(diǎn)，具有很好的應(yīng)用前

2、景。本論文具體分為四章：
　　 第一章簡(jiǎn)單的闡述了量子化學(xué)理論、定量結(jié)構(gòu)-活性/性質(zhì)關(guān)系和基于量化計(jì)算的校正方法的基本原理和實(shí)現(xiàn)方法。
　　 第二章利用多元線性回歸和局部建模，對(duì)密度泛函(DFT)法計(jì)算的927個(gè)化合物的生成焓數(shù)據(jù)進(jìn)行校正，得到較好的結(jié)果。其中經(jīng)過(guò)多元線性回歸校正的DFT計(jì)算的生成焓的均方根誤差(RMSE)數(shù)值由原來(lái)的126.6kJ/mol降為17.9kJ/mol，而用局部建模進(jìn)行校正后的RMSE由126

3、.6kJ/mol降為16.1kJ/mol。說(shuō)明用局部建模法對(duì)生成焓的校正起到很好的效果，可以推廣應(yīng)用到其它熱力學(xué)性質(zhì)的計(jì)算。
　　 第三章將量子化學(xué)計(jì)算與統(tǒng)計(jì)校正方法結(jié)合，建立了預(yù)測(cè)148個(gè)含氯化合物的碳氯單鍵BDE的計(jì)算方法。該方法是在用一種量子化學(xué)計(jì)算方法-密度泛函法中的B3LYP法用6-311+G(d，p)基組對(duì)這些含氯化合物的碳氯單鍵的BDE進(jìn)行計(jì)算，然后用遺傳算法選出對(duì)碳氯單鍵BDE影響最大的6個(gè)描述符，建立校正模型，

4、結(jié)果說(shuō)明該方法在很大程度上改善了BDE的計(jì)算結(jié)果。未進(jìn)行校正之前最大的偏差為15.5kcal/mol，RMSE為6.13kcal/mol，多元線性回歸模型校正后的最大偏差為12.04kcal/mol，RMSE為2.66kcal/mol，LS-SVM模型校正后最大偏差變?yōu)?.93kcal/mol，RMSE降為2.47kcal/mol。說(shuō)明LS-SVM校正的BDE的DFT計(jì)算數(shù)值得到很大提高，這種方法可以用于其它類(lèi)型BDE的計(jì)算。
　

5、　 第四章是用量子化學(xué)計(jì)算了159個(gè)有機(jī)化合物的電離能，用遺傳算法選出與離子化能相關(guān)最高的8個(gè)描述符，并用它們分別建立線性(GA-MLR)和非線性模型(LS-SVM)，最終的計(jì)算結(jié)果表明用多元線性回歸校正的離子化能的RMSE由原來(lái)DFT計(jì)算的0.52eV降為0.42eV，而采用LS-SVM模型校正后的RMSE降為0.29eV，數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性有了大幅度的提高。說(shuō)明LS-SVM對(duì)離子化的能校正有著顯著的效果，可以推廣應(yīng)用到其他類(lèi)型有機(jī)化合物