Формализованная запись структур ХС на каком-либо языке позволяет количественно оценивать их сходство как степень близости их кодовых записей. Для оценки сходства структур, записанных на языке ФКСП, В. В. Авидон и В. С. Аролович (1975) ввели понятие коэффициента сходства (К), который принимает значения от 0 до 1 в зависимости от отношения количества совпадающих дескрипторов к общему числу дескрипторов в кодовых записях.
Для двух структур, кодовые записи которых содержат n1 и n2 дескрипторов, причем S из них общие, коэффициент сходства может быть представлен в виде:
К = 2S/(n1 + n2)
Особую значимость для сходства авторы отводят циклическим дескрипторам. В работе постулируются три типа совпадений таких дескрипторов: слабое (совпадение «ядер» — количества π-электронов в циклической сопряженной системе), среднее (дополнительно к слабому совпадение «голов» — размера и топологии циклического фрагмента), сильное (идентичные дескрипторы).
Для дескрипторов, не имеющих замкнутой сопряженной системы, учитываются только сильные совпадения, в остальных случаях они исключаются из подсчета. Число дескрипторов обозначим соответственно через n*1 и n*2.
С учетом названных типов совпадений формула (смотрите формулу ниже) видоизменяется
K = 2(S+μaS′a+μTS′T+vaS″a+ vTS″T)/ n*1 + n*2
где S′a и S′T— число совпадений среднего типа, учитывающие π-электроны в замкнутой сопряженной системе, которые соответственно отвечают или не отвечают правилу Хюккеля (формальный критерий ароматичности — число π-электронов в ароматической системе: 4n + 2); S″a и S″T — то же, что S′a и S′T, но для совпадений слабого типа; μa, μT, va, vT — эмпирические параметры, которые подбираются экспериментально и отражают значимость различных типов совпадений (0Ta<μT<μa<1).
Предложенный критерий сходства Авидон и Аролович положили в основу алгоритма который по запросу извлекает из массива известных соединений аналоги тестируемого ХС; все структур, у которых К больше некоторого заданного порога, либо определенное число структур расположенных в порядке убывания К.
Общая блок-схема этого алгоритма и схемы отдельных циклов детально рассмотрены в названной работе. В дальнейшем авторы разработали количественную меру оценки структурного сходства двух соединении в языке ФКСП с учетом весов дескрипторов — взвешенный коэффициент сходства.
«Биологически активные вещества»,
Г.М.Баренбойм, А.Г.Маленков