PředmětyPředměty(verze: 803)
Předmět, akademický rok 2016/2017
  
Počítačové zpracování chemických struktur - N143008
Anglický název: Computer Aided Chemical Structure Processing
Zajišťuje: Laboratoř informatiky a chemie (143)
Platnost: od 2016
Semestr: zimní
Body: zimní s.:6
E-Kredity: zimní s.:6
Způsob provedení zkoušky: zimní s.:
Rozsah, examinace: zimní s.:2/3 Z+Zk [hodiny/týden]
Počet míst: neurčen / neurčen (neurčen)
Minimální obsazenost: neomezen
Jazyk výuky: čeština
Způsob výuky: prezenční
Úroveň:  
Pro druh:  
Poznámka: předmět je možno zapsat mimo plán
povolen pro zápis po webu
Garant: Jirát Jiří Ing. Ph.D.
Anotace -
Poslední úprava: Košata Bedřich Ing. Ph.D. (24.02.2009)

Cílem předmětu je seznámit studenty s metodami záznamu a zpracování chemických struktur z pohledu programátora. V průběhu semestru jsou probírány základy teorie grafů, vlastnosti běžných formátů, nástroje a knihovny pro zpracování chemických struktur a fungování chemických databází.
Výstupy studia předmětu -
Poslední úprava: Jirát Jiří Ing. Ph.D. (05.11.2012)

Studenti budou umět:

Orientovat se v problematice ukládání a zpracování strukturních dat (koncepčním přístupům, formátům, ..) na úrovni konektivity atomů

Rozumět hlavním algoritmům používaným v cheminformatických aplikacích pro manipulaci s těmito daty

Vytvářet cheminformatické aplikace ve dvou programovacích jazycích, za použití standardních postupů softwarového inženýrství (využití verzovacího systému, testů atd.)

Literatura -
Poslední úprava: Jirát Jiří Ing. Ph.D. (10.11.2014)

Z: Leach, A. R.; Gillet, V. J., Introduction to Chemoinformatics. Springer: Dordrecht, NLD, 2007, 9781402062919.

elektronicky: http://site.ebrary.com/lib/vscht/docDetail.action?docID=10230506.

d: Chemoinformatics : a textbook. Gasteiger, J.; Engel, T., Eds. Wiley-VCH Verlag GmbH & Co. KGaA: Weinheim, 2004, 9783527601646, DOI:10.1002/3527601643.

elektronicky: http://dx.doi.org/10.1002/3527601643.

d: Li, F., Developing Chemical Information Systems. John Wiley & Sons, Inc.: 2006, 9780470068793, DOI:10.1002/9780470068793.ch1. http://dx.doi.org/10.1002/9780470068793.ch1.

d: Encyclopedia of Computational Chemistry. John Wiley & Sons Ltd.: 2002, 9780470845011, DOI:10.1002/047084501. http://dx.doi.org/10.1002/0470845015.

Studijní opory -
Poslední úprava: Jirát Jiří Ing. Ph.D. (05.11.2012)

http://ich.vscht.cz/courses/POC-ZPR-CHEM-STR/slides/Public/index.xhtml

http://python.zirael.org/lecture_set-chem_struct.html

SMARTS - A Language for Describing Molecular Patterns. http://www.daylight.com/dayhtml/doc/theory/theory.smarts.html

Using OpenBabel from Python. http://openbabel.org/wiki/Using_OpenBabel_from_Python

Požadavky ke kontrole studia
Poslední úprava: TAJ143 (13.09.2010)

V průběhu semestru je zadáno několik povinných domácích úkolů jejichž odevzdání je podmínkou udělení zápočtu a podkladem ke známce ze zkoušky.

Sylabus -
Poslední úprava: TAJ143 (19.11.2012)

1. Úvod to problematiky počítačového zpracování chemických struktur. Formáty a programy pro přípravu chemických vzorců pro účely tisku, webové prezentace a databázového zpracování. Chemické struktury - přehled kódování a ukládání.

2. Úvod to teorie grafů - základní pojmy a úvod do problematiky

3. Typy grafů, typické úlohy v teorii grafů. Algoritmy v teorii grafů - teorie + vlastní implementace základů.

4. Cykly, úlohy v teorii grafů - oblast chemie.

5. Linearizované formáty pro popis topologie molekul - SMILES, InChI, InChIKey.

6. Přenositelné formáty pro popis chemických struktur - rodina CTFile, CML. Stereochemie

7. SMARTS. Zpracování chemických struktur pomocí knihovny OpenBabel a Pybel

8. Topologické indexy

9. Porovnávání chemických struktur - shodné struktury, substruktury, podobné struktury. Kvantitavní vyjádření podobnosti

10. Chemické reakce

11. Zpracování chemických struktur - knihovny CDK, MarvinBeans

12. Chemické databáze - automatizovaný přístup

Vstupní požadavky
Poslední úprava: TAJ143 (19.11.2012)

Podmínkou pro zapsání předmětu je znalost základů objektově orientovaného programování v jazyce Python a Java.

Studijní prerekvizity -
Poslední úprava: TAJ143 (19.11.2012)

Pokročilá chemická informatika, Objektově orientované programování

Zátěž studenta
Činnost Kredity Hodiny
Účast na přednáškách 1 28
Práce na individuálním projektu 3 84
Příprava na zkoušku a její absolvování 0,5 14
Účast na seminářích 1,5 42
6 / 6 168 / 168
Hodnocení studenta
Forma Váha
Obhajoba individuálního projektu 80
Zkouškový test 20

 
VŠCHT Praha