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新書(shū)預(yù)告：《化學(xué)信息系統(tǒng)開(kāi)發(fā)技術(shù)》 已有1人參與
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作為21世紀(jì)計(jì)算機(jī)化學(xué)叢書(shū)之一，將由化學(xué)化工出版社出版。 關(guān)于本書(shū)的進(jìn)展，請(qǐng)?jiān)L問(wèn)新浪博客：http://blog.sina.com.cn/cisdqiao/ 前言（草稿） 化學(xué)作為中心科學(xué)，研究?jī)?nèi)涵越來(lái)越豐富，應(yīng)用也越來(lái)越深入。同時(shí)，信息技術(shù)的快速發(fā)展，更促使化學(xué)信息系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)技術(shù)不斷更新。伴隨這個(gè)進(jìn)程，化學(xué)信息也被賦予了太多的含義，使得化學(xué)信息系統(tǒng)不得不覆蓋眾多的領(lǐng)域，數(shù)據(jù)類(lèi)型、表現(xiàn)方式也多種多樣，粗略看來(lái)，就有以下特征：（1）類(lèi)型廣泛：既有文獻(xiàn)、數(shù)據(jù)，又有圖形、圖像（如圖譜、分子結(jié)構(gòu)、電子云、反應(yīng)式等）。（2）處理多樣：既有計(jì)量學(xué)處理（投影、降維、富立葉變換），又有信息學(xué)處理（分子結(jié)構(gòu)的匹配、結(jié)構(gòu)描述參數(shù)及相似性計(jì)算），還有能量計(jì)算、結(jié)構(gòu)優(yōu)化等。（3）界面特殊：除了一般的文本、超文本，還需處理圖譜、分子結(jié)構(gòu)式、化學(xué)反應(yīng)式的輸入輸出等。（4）功能復(fù)雜：文獻(xiàn)檢索、數(shù)據(jù)查詢、圖譜或結(jié)構(gòu)匹配、在線計(jì)算等。（5）應(yīng)用廣泛：搜索引擎、信息管理、檢索服務(wù)。 化學(xué)信息系統(tǒng)可以概括為“以化學(xué)數(shù)據(jù)庫(kù)和化學(xué)在線計(jì)算為核心的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)系統(tǒng)”，因此，相應(yīng)的設(shè)計(jì)、開(kāi)發(fā)工作需要綜合運(yùn)用多方面的知識(shí)和技術(shù)。一個(gè)化工廠的信息管理系統(tǒng)，通常只需按常規(guī)的網(wǎng)站來(lái)設(shè)置，即使需要處理若干種分子結(jié)構(gòu)或者圖譜，也完全可以用圖片來(lái)處理。再比如，谷歌或百度這樣的搜索引擎，并不能接受用戶輸入的二維或三維分子結(jié)構(gòu)來(lái)進(jìn)行檢索。因此，化學(xué)信息系統(tǒng)所需要的很多功能，是傳統(tǒng)的信息系統(tǒng)無(wú)法實(shí)現(xiàn)的，而必須開(kāi)發(fā)底層的、有針對(duì)性的算法或模塊。 書(shū)名含有“化學(xué)信息”的著作，大致有兩類(lèi)：一類(lèi)是化學(xué)文獻(xiàn)、情報(bào)檢索，而近年來(lái)則轉(zhuǎn)向介紹化學(xué)相關(guān)網(wǎng)站、數(shù)據(jù)庫(kù)的服務(wù)內(nèi)容、使用方法等，如李曉霞的《Internet上的化學(xué)化工資源》（科學(xué)出版社，2000年）；另一類(lèi)是化學(xué)信息學(xué)，內(nèi)容主要是研究如何通過(guò)分子的圖譜數(shù)據(jù)、拓?fù)涮卣骱土炕瘏?shù)等研究其物理化學(xué)性質(zhì)或者生物活性，如德國(guó)J Gasteiger主編的《Chemoinformatics: A Textbook》（梁逸曾等譯，化學(xué)工業(yè)出版社，2005年）。本書(shū)或許可以算是第三類(lèi)，即以化學(xué)信息的共享為目標(biāo)，介紹化學(xué)信息系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)技術(shù)。 本書(shū)概要介紹了信息的基本知識(shí)，闡述了信息開(kāi)放共享的重要性。針對(duì)化學(xué)信息的特點(diǎn)，選擇不同類(lèi)型的化學(xué)信息系統(tǒng)實(shí)例，講述其系統(tǒng)設(shè)計(jì)思路和開(kāi)發(fā)方法。對(duì)實(shí)際研發(fā)有重要的指導(dǎo)作用，適合計(jì)算機(jī)與化學(xué)領(lǐng)域的科研、教學(xué)參考。不過(guò)，書(shū)中既沒(méi)有什么秘訣能讓讀者快速掌握某種信息開(kāi)發(fā)技術(shù)，也不可能面面俱到地評(píng)述所有的信息共享模式；所能做的，是盡量幫助讀者追溯化學(xué)對(duì)象的設(shè)計(jì)思想，分析信息系統(tǒng)的構(gòu)成框架，從而避開(kāi)花樣繁多的開(kāi)發(fā)語(yǔ)言、設(shè)計(jì)模式的困擾，練習(xí)從比較底層的角度來(lái)觀察和理解一個(gè)個(gè)看似紛繁、實(shí)則有序的化學(xué)信息系統(tǒng)。希望讀者今后面對(duì)自己的實(shí)際需求時(shí)，在設(shè)計(jì)理念和開(kāi)發(fā)技術(shù)方面，能做出與時(shí)俱進(jìn)的合理選擇，創(chuàng)造出更多的專(zhuān)門(mén)適應(yīng)化學(xué)研究需要的模式和技巧。 本書(shū)所講解的化學(xué)信息的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、算法和開(kāi)發(fā)實(shí)例，大都源自本實(shí)驗(yàn)室的研究工作，部分參考了國(guó)內(nèi)外的報(bào)道。 【......】 目錄：（臨時(shí)頁(yè)碼） 第一章 化學(xué)信息系統(tǒng)概述. 1 第1節(jié) 信息系統(tǒng)概述. 1 第2節(jié) 化學(xué)信息系統(tǒng)概況. 2 一、化學(xué)信息系統(tǒng)的主要類(lèi)型. 2 1、化學(xué)文獻(xiàn). 2 2、化學(xué)物性標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù). 4 3、化學(xué)圖譜. 5 4、化學(xué)結(jié)構(gòu)式、反應(yīng)式. 7 5、化學(xué)在線計(jì)算. 8 6、化學(xué)綜合信息系統(tǒng). 10 二、用戶界面. 11 1、網(wǎng)絡(luò)瀏覽器插件. 11 2、嵌入Java程序. 13 3、專(zhuān)用程序. 14 第二章 化學(xué)信息的開(kāi)放. 15 第1節(jié) 信息系統(tǒng)的開(kāi)放. 15 一、信息的保護(hù)與開(kāi)放. 15 二、期刊文獻(xiàn)數(shù)據(jù)庫(kù)的開(kāi)放機(jī)制. 17 三、開(kāi)源軟件的開(kāi)放機(jī)制. 18 1、開(kāi)源軟件的發(fā)展. 18 2、開(kāi)源軟件的版權(quán). 20 四、生物信息學(xué)的開(kāi)放機(jī)制. 21 第2節(jié) 化學(xué)信息的開(kāi)放發(fā)展. 22 一、數(shù)據(jù)文件格式. 23 二、軟件與編程語(yǔ)言. 25 三、新的環(huán)境與平臺(tái). 27 第三章 信息系統(tǒng)設(shè)計(jì)基礎(chǔ). 29 第1節(jié) 網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用發(fā)展歷程. 29 一、從遠(yuǎn)程網(wǎng)到因特網(wǎng). 29 二、從桌面應(yīng)用程序到網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用程序. 30 三、從遠(yuǎn)程登錄到C/S和B/S模式. 31 四、從文件服務(wù)器到數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器. 32 五、從分布式到網(wǎng)格和云. 32 第2節(jié) 網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行環(huán)境. 34 一、網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議. 34 1、基本的HTTP協(xié)議. 35 2、傳遞表單的HTTP協(xié)議. 36 3、上傳文件的HTTP協(xié)議. 37 二、服務(wù)器的軟件環(huán)境. 38 1、萬(wàn)維網(wǎng)服務(wù)進(jìn)程. 38 2、數(shù)據(jù)對(duì)象類(lèi)型. 39 3、網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用程序. 40 4、數(shù)據(jù)庫(kù)和臨時(shí)文件. 43 三、客戶端的軟件環(huán)境. 45 1、B/S模式. 45 2、C/S模式. 47 3、兼容與擴(kuò)展. 48 第3節(jié) 軟件開(kāi)發(fā)技術(shù). 48 一、開(kāi)源軟件開(kāi)發(fā)技術(shù). 49 二、開(kāi)源軟件標(biāo)準(zhǔn)化. 49 1、數(shù)據(jù)通信標(biāo)準(zhǔn). 50 2、界面標(biāo)準(zhǔn). 50 3、模塊標(biāo)準(zhǔn). 51 三、網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用程序的開(kāi)發(fā). 52 1、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu). 52 2、文件管理. 56 3、資源共享. 62 4、用戶界面. 67 第4節(jié) 內(nèi)容管理系統(tǒng). 71 一、角色劃分. 72 二、功能類(lèi)型. 73 三、設(shè)計(jì)模式. 73 四、開(kāi)源選擇. 74 五、應(yīng)用需求與發(fā)展. 75 第四章 化學(xué)信息數(shù)據(jù)的結(jié)構(gòu)與算法. 77 第1節(jié) 化學(xué)圖譜. 77 一、圖譜文件與數(shù)據(jù)庫(kù). 77 1、JCAMP-DX 77 2、CMLSpect 81 3、圖譜數(shù)據(jù)庫(kù). 82 二、圖譜檢索算法. 82 1、圖譜特征提取. 83 2、圖譜匹配算法. 84 第2節(jié) 分子結(jié)構(gòu). 89 一、分子拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的表達(dá). 90 1、基本方法. 90 2、通式結(jié)構(gòu). 95 3、片段結(jié)構(gòu). 98 二、分子結(jié)構(gòu)的檢索與匹配. 104 1、唯一性算法. 104 2、特征編碼算法. 106 3、拓?fù)淦ヅ渌惴? 107 4、拓?fù)淦ヅ涞恼Z(yǔ)法和語(yǔ)義. 115 第3節(jié) 化學(xué)反應(yīng). 119 一、化學(xué)反應(yīng)的表達(dá). 119 1、聯(lián)接表法. 119 2、線性編碼. 121 3、BE矩陣. 123 4、反應(yīng)通式. 124 二、反應(yīng)物與產(chǎn)物的關(guān)系. 125 1、結(jié)構(gòu)推導(dǎo). 125 2、自動(dòng)對(duì)應(yīng). 127 第4節(jié) 南開(kāi)軟件開(kāi)發(fā)包. 130 一、譜圖通用數(shù)據(jù)處理開(kāi)發(fā)包. 130 二、有機(jī)分子拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)開(kāi)發(fā)包. 132 第五章 化學(xué)信息系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)實(shí)例. 133 第1節(jié) 化學(xué)信息導(dǎo)航系統(tǒng). 133 一、設(shè)計(jì)與開(kāi)發(fā)路線. 133 二、系統(tǒng)構(gòu)成與功能. 134 三、Mashup開(kāi)發(fā)模式. 137 第2節(jié) 核磁共振譜儀管理系統(tǒng). 141 一、功能設(shè)計(jì). 141 二、開(kāi)發(fā)技術(shù). 144 1、服務(wù)器端. 144 2、客戶端. 146 3、數(shù)據(jù)下載. 147 三、其他配套措施. 147 1、儀器維護(hù). 147 2、人員管理與培訓(xùn). 147 第3節(jié) 有機(jī)結(jié)構(gòu)與反應(yīng)查詢系統(tǒng). 148 一、功能分析. 149 二、開(kāi)發(fā)技術(shù). 150 1、應(yīng)用程序. 150 2、數(shù)據(jù)庫(kù). 153 3、客戶端. 155 4、系統(tǒng)框架. 157 三、計(jì)算機(jī)輔助有機(jī)合成. 158 1、合成樹(shù). 158 2、反應(yīng)中心與反應(yīng)通式. 160 第4節(jié) 虛擬組合分子庫(kù)系統(tǒng). 162 一、衍生策略. 163 二、機(jī)制與流程. 166 三、開(kāi)發(fā)技術(shù). 166 1、架構(gòu)設(shè)計(jì). 167 2、任務(wù)分工. 168 3、運(yùn)行流程. 169 四、商業(yè)軟件. 171 第5節(jié) 其他化學(xué)信息系統(tǒng). 173 第六章 新技術(shù)與應(yīng)用的展望. 175 第1節(jié) 復(fù)雜信息協(xié)議. 175 第2節(jié) 富應(yīng)用程序. 178 第3節(jié) 從軟件到服務(wù). 179 部分參考文獻(xiàn)（略） [ Last edited by yyqiao on 2011-2-27 at 00:19 ] |
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