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1、第九章 计算机专家系统在化学中的应用简介n9.1概述n9.2聚合物阻燃配方专家系统FRES1.0简介n9.3FRES1.0的使用n9.4计算机辅助复杂分子结构分析专家系统9.1 概述n计算机专家系统是人工智能领域的一个重要分支,是当前计算机应用研究的前沿.n计算机专家系统的构筑过程一般包括以下5个步骤:n(1)确定专家系统的涵盖范围和要解决问题的性质n(2)程序结构设计n(3)选择开发工具n(4)程序的具体开发编辑n(5)专家系统程序验证9.2 聚合物阻燃配方专家系统FRES1.0简介n聚合物阻燃配方专家系统FRES1.0设计开发的目的和要解决的主要问题包括:n(1)利用咨询系统和和关系数据库
2、为一般科研开发人员提供能满足需要的使用聚合物阻燃配方直接用于生产,主要满足阻燃型高分子材料生产需要;n(2)利用数据优化系统,根据用户要求对配方进行单指标或多指标优化,为用户提供聚合物阻燃最佳配方,主要用于开发性研究;9.2 聚合物阻燃配方专家系统FRES1.0简介n(3)利用软件的实验设计和数据处理系统,根据具体实验要求,给出最佳实验法案,指导科研人员进行阻燃配方研究,应用于开发新的阻燃配方体系;n(4)利用软件中的数学模型建立和数据分析系统,给出反应阻燃剂中各组分相互作用的数据(系数),用来指导阻燃机理研究.9.3 FRES1.0的使用n聚合物阻燃配方专家系统FRES1.0是一个典型的WI
3、NDOWS应用软件，以中文WINDOWS95或98为操作平台，具有WINDOWS应用软件的一切操作特征。n该软件的使用比较简单，更具使用目的不同，操作约有不同9.4 计算机辅助复杂分子结构分析专家系统n复杂化学物资的结构进鉴定一般有三种方法可供选择:n第一种是全人工结构解析坚定。n第二种是将得到的被测化合物的各种分析数据输入计算机，利用庞大的计算机分析数据库进行检索对比，一般是根据测定的得到的样品波谱图与数据库中所有化合物的原始标准谱图相对照，根据相似确定其分子结构。n第三种是利用专用计算机结构解释软件，更具事先输入的某些化学规则，对从试验得到该化合物的实验数据进行分析解释，进行智能化结构分析
4、，直接给出被测化合物的分子结构。n计算机专家系统的工作演示9.4.1 化合物分类解释程序n这是一种质谱程序，是B.Passterson等人更具同类化合物的质谱图一般据类似这一现象提出并建立的，主要应用于利用质谱数据进行有机化合物的结构鉴定。程序运行共包括两个步骤，首先用正交法和关键峰法将被测化合物分类，然后再根据每类化合物的特点，选定专用解释程序，区分化合物的具体结构。9.4.2 启发式解释程序（DENDRAL程序）n该方法是又斯坦福大学提出并开发。这是一种基于分子结构推测其理论谱图的解释程序。其基本原理是根据一个化学组成一定的分子组成时只能给出有限可能结构，而符合化学规则的结构数更少；同时，根据在离子化条件下分子的裂解是有规律可循的原则作为理论图谱推测的依据。