Понятие информации; хемоинформатика

ПОНЯТИЕ ИНФОРМАЦИИ; ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ПРОЦЕССОВ СБОРА, ПЕРЕДАЧИ, ОБРАБОТКИ И НАКОПЛЕНИЯ ИНФОРМАЦИИ; ХЕМОИНФОРМАТИКА; КОМПЬЮТЕРНАЯ ХИМИЯ. Лекция 1. доцент, Шкаберина Г.Ш. Информатика  наука о методах и процессах сбора, хранения, обработки, передачи, анализа и оценки информации с применением компьютерных технологий, обеспечивающих возможность её использования для принятия решений. Informatik нем. Карл Штейнбух 1957 Computer science англ. Луи Фейн 1959 informatique франц. Филипп Дрейфус 1962 информология, информатика Александр Харкевич 1962 Три основны е идеи инф орматики Философ Билл Рапапорт Есть только 2 объекта, с которыми компьютер должен иметь дело, чтобы представить что угодно: 1.   1 (Лейбниц, Буль, Алан Тьюринг, Шеннон и Морзе) Три основны е идеи инф орматики Философ Билл Рапапорт Достаточно 5 действий, чтобы компьютер мог выполнить «что угодно». алгоритм может быть выражен на языке, понятном для компьютера в виде 5 основных инструкций: 2.    чтение «!!!!!»  вывод «0»  вывод «1» (Алан Тьюринг) Три основны е идеи инф орматики Философ Билл Рапапорт Есть только 3 способа комбинирования действий, которые необходимы компьютеру, чтобы сделать «что-угодно». 3 правила: 3.  последовательность;  выбор;  повторение. (Бём и Якопини) Информация    от лат. informātiō — «разъяснение, представление, понятие о ч.-л.»; от лат. informare — «придавать вид, форму, обучать; мыслить, воображать». сведения, независимо от формы их представления, воспринимаемые человеком или специальными устройствами как отражение фактов материального мира в процессе коммуникации. Информация    знания о предметах, фактах, идеях и т. д., которыми могут обмениваться люди в рамках конкретного контекста; знания относительно фактов, событий, вещей, идей и понятий, которые в определённом контексте имеют конкретный смысл. совокупность сведений и фактов об объектах и процессах реального мира, уменьшающая степень неопределенности и неполноты знаний о нем. Классиф икация инф ормации       По способу взаимодействия; По способу восприятия; По форме представления; По назначению; По значению; По истинности. Сигнал, сообщение и данные    Сигнал (signum — знак) представляет собой любой процесс, несущий информацию. Сообщение — это информация, представленная в определенной форме и предназначенная для передачи. Данны е — это информация, представленная в формализованном виде и предназначенная для обработки ее техническими средствами, например, ЭВМ. Информационные процессы Свойства информации           Репрезентативность Содержательность Достаточность (полнота) Доступность Актуальность Своевременность Точность Достоверность Устойчивость Адекватность Хемоинф ормат ика     совместное использование информационных ресурсов для преобразования данных в информацию и информации в знания для быстрейшего принятия наилучших решений при поиске соединенийлидеров в разработке лекарств и их оптимизации. Хемоинформатика это применение методов информатики для решения химических проблем. научная дисциплина, охватывающая дизайн, создание, организацию, управление, поиск, анализ, распространение, визуализацию и использование химической информации. это часть теоретической химии, базирующаяся на своей собственной молекулярной модели; в отличие от квантовой химии, в которой молекулы представлены как ансамбли электронов и ядер, и основанного на силовых полях молекулярного моделирования, имеющего дело с классическими «атомами» и «связями», хемоинформатика рассматривает молекулы как объекты в химическом пространстве. Хемоинф ормат ика  научная дисциплина, возникшая за последние 40 лет в пограничной области между химией и вычислительной математикой. Было осознано, что во многих областях химии огромный объем информации, накопленный в ходе химических исследований, может быть обработан и проанализирован только с помощью компьютеров. Более того, многие из проблем в химии настолько сложны, что для их решения требуются новые подходы, основанные на применении методов информатики. Исходя из этого, были разработаны методы для построения баз данных по химическим соединениям и реакциям, для прогнозирования физических, химических и биологических свойств соединений и материалов, для поиска новых лекарственных препаратов, анализа спектральной информации, для предсказания хода химических реакций и планирования органического синтеза. Декларация Обернэ Компьютерная химия  молодая область химии, основанная на применении компьютерных методов и дискретной математики, прежде всего теории графов и комбинаторики, к химическим задачам фундаментального и прикладного характера. Отличительная особенность хемоинформатики  прогнозирование свойств химических объектов осуществляется путём переноса известных значений свойств от сходных химических объектов Молекулярны й граф  связный неориентированный граф, находящийся во взаимно-однозначном соответствии со структурной формулой химического соединения таким образом, что вершинам графа соответствуют атомы молекулы, а рёбрам графа — химические связи между этими атомами. Молекулярны й граф  Базовое понятие для компьютерной химии и хемоинформатики. Прогнозирование свойст в химических соединений и материалов  Основано:   математическая статистика машинное обучение для построения моделей, позволяющих по описанию структур химических соединений предсказывать их свойства (физические, химические, биологическую активность).  Модель:  Quantitative (QSAR) Structure-Activity Relationship Вирт уальны й скрининг  это вычислительная процедура, которая включает автоматизированный просмотр базы данных химических соединений и отбор тех из них, для которых прогнозируется наличие желаемых свойств. Чаще всего виртуальный скрининг применяется при разработке новых лекарственных препаратов для поиска химических соединений, обладающих нужным видом биологической активности. Компьютерны й синтез  область хемоинформатики, охватывающая методы, алгоритмы и реализующие их компьютерные программы, оказывающие помощь химику в планировании синтеза органических соединений, прогнозировании результатов и дизайне новых типов органических реакций на основе обобщения данных по известным синтетическим превращениям.