基于随机森林与多元线性回归的咪唑啉衍生物缓蚀剂的构效关系研究

摘要：

以15种不同十一烷基咪唑啉衍生物缓蚀剂为研究对象,采用随机森林与多元线性回归相结合考察了分子结构对其缓蚀效率(IE)的影响.首先,从能量、电荷、分子表面与信息量、立体构象与拓扑特征6个方面对15种咪唑啉类缓蚀剂进行了全面表征,共得到55个分子结构参数;然后运用随机森林(RF)与多元线性回归(M LR)分别对特征参数进行了优化,筛选出top10的8个重叠参数.从8个参数中随机挑选3个,使用留一法(LOO)进行多元线性回归模型构建,最终得到了最优的特征组合为分子总能量(Te)、信息含量(Ic)与分子折射率(Mr).基于此得到的最优定量结构-缓蚀效率关系模型,其相关系数R2为0.843,关系式表示为IE=-5.517-0.0101×Te+15.6017×Ic+0.222×Mr.考察样本后去掉一个奇异样本,其相对误差达到18.9％,剩余14个样本留一法建模,模型效果大大提高,其R2为0.911.结果表明,Te、Ic、Mr与缓蚀效率具有较高的正相关性,分子结构越稳定、对称性好及折射率高,则其IE值就越高,为设计新型高效的缓蚀剂提供了理论指导.

关键词：咪唑啉衍生物缓蚀剂、定量结构-缓蚀效率关系、立体结构参数、随机森林、多元线性回归

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在线出版日期：2019-04-17（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共6页

页码：62-67