О.О. Козеева – магистрант,  кафедра «Информационные системы и сети», Калужский филиал МГТУ им. Н.Э. Баумана

E-mail: bluelectricat@gmail.com

И.В. Чухраев – к.т.н., доцент, заведующий кафедрой «Информационные системы и сети»,  Калужский филиал МГТУ им. Н.Э. Баумана

E-mail: chukhraev@bmstu-kaluga.ru

Постановка проблемы. В настоящее время существует широкий ряд возможностей программного решения ряда задач в области химических исследований. Среди них можно выделить средства, входящие в состав многопрофильных систем, таких как MatLab, web-сервисы для проведения удаленных научных расчетов и другие. Однако такие программы, как правило, имеют избыточный функционал, сложны для эксплуатации менее подготовленным в предметной области пользователем, имеют высокие требования к вычислительным ресурсам и не всегда обеспечивают визуально доступное представление информации и достаточное быстродействие.

Цель. Рассмотреть программные решения, позволяющие производить вычисления характеристик химических соединений, с целью выявления возможности их использования для проведения моделирования окраски органических красителей на основе структурной теории.

Результаты. В качестве объектов анализа были выбраны программы: сервис Ochem, Hyperchem и Chemicalize. Доступ к функциональным возможностям данных программных продуктов может осуществляться либо по свободной лицензии, либо по временной версии с ограниченными возможностями эксплуатации или после регистрации на сайте, что позволяет ознакомиться с основными характеристиками программ, выделить в процессе те или иные недостатки и достоинства и оценить применимость программ для решения поставленной задачи.

Описаны результаты проведения данного тестирования, выделены ключевые функции каждой программы. На основе информации, полученной при изучении сопроводительной документации каждого программного продукта, перечислены методы производимых расчетов. В соответствии с обозначенными критериями требований к функциональным и эксплуатационным характеристикам систем отмечено наличие адаптированной системы взаимодействия с пользователем для обеспечения доступности эксплуатации и оценена требовательность к вычислительным ресурсам. На основе приведенных данных выполнен сравнительный анализ программ с использованием метода Саати. Составлены таблицы попарного сравнения критериев и альтернатив, выполнена нормализация полученных матриц и проведены необходимые расчеты.

Практическая значимость. По полученному результату сделан вывод о соответствии рассмотренных программ заданным критериям: ни один из проанализированных программных продуктов не соответствует поставленным требованиям в полной мере.

1. Liao C. et al. Software and resources for computational medicinal chemistry // Future medicinal chemistry. 2011. Т. 3. № 8. С. 1057−1085.
2. Pirhadi S., Sunseri J., Koes D.R. Open source molecular modeling // Journal of Molecular Graphics and Modelling. 2016. Т. 69. С. 127−143.
3. Sushko I. et al. Online chemical modeling environment (OCHEM): web platform for data storage, model development and publishing of chemical information // Journal of computer-aided molecular design. 2011. Т. 25. № 6. С. 533−554.
4. Oprisiu I., Novotarskyi S., Tetko I.V. Modeling of non-additive mixture properties using the Online CHEmical database and Modeling environment (OCHEM) // Journal of cheminformatics. 2013. Т. 5. № 1. С. 4.
5. Ochem Materials. URL = http://docs.ochem.eu /display/EM/OCHEM+materials+Home (дата обращения 27.02.2019).
6. Ivanciuc O. HyperChem release 4.5 for windows // Journal of chemical information and computer sciences. 1996. Т. 36. № 3. С. 612−614.
7. Laxmi D., Priyadarshy S. HyperChem 6.03 // Biotech Software & Internet Report: The Computer Software Journal for Scientists. 2002. Т. 3. № 1. С. 5−9.
8. Swain M. Chemicalize.org // Journal of Chemical Information and Modeling. 2012. 52 (2). 613-615. DOI: 10.1021/ci300046g.
9. ChemAxon Documentation. URL = https://docs.chemaxon.com/display/docs/Documentation (дата обращения 27.02.2019).
10. Saaty T.L. Analytic hierarchy process // Encyclopedia of Biostatistics. 2005. Т. 1.
11. Козеева О.О., Чухраев И.В., Родионов А.В. Разработка на языке Python модуля поиска подструктур в химических соединениях // Электромагнитные волны и электронные системы. 2018. Т. 23. № 3. С. 57−61.
12. Дерюгина Е.О., Чухраев И.В., Козеева О.О. Программное моделирование прогнозирования химических свойств на основе структурной теории // Вестник образовательного консорциума «Среднерусский университет». Информационные технологии. 2018. № 2 (12). С. 31−34.
13. Козеева О.О., Чухраев И.В., Максимов А.В. Анализ работоспособности программы прогнозирования свойств химических соединений // Успехи современной радиоэлектроники. 2019. № 1. С. 47−55.