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CAD作为一门学科始于60年代初，一直到80年代，由于受到计算机技术的限制，CAD技术的发展很缓慢。进入90年代以来，计算机技术突飞猛进，极大地推动了CAD技术的发展。CAD技术经历了从计算机辅助绘图、计算机辅助计算分析，发展到参数化设计、变量设计、特征建模和设计。与此对应的，编程思想也由面向过程发展到面向对象。从而使用CAD由支持纯几何设计扩展到非纯几何设计，进而发展到基于知识和人工智能的设计。如今CAD己进入实用化阶段，广泛服务于机械、电子、宇航、建筑、纺织等产品的总体设计、造型设计、结构设计、工艺过程设计等环节。
CAD的发展史：CAD(Computer Aided Design，计算机辅助设计）诞生于二十世纪60年代，是美国麻省理工学院提出的交互式图形学的研究计划，由于当时硬件设施昂贵，只有美国通用汽车公司和美国波音航空公司使用自行开发的交互式绘图系统。二十世纪70年代，小型计算机费用下降，美国工业界才开始广泛使用交互式绘图系统。二十世纪80年代，由于PC机的应用，CAD（计算机辅助设计）得以迅速发展，出现了专门从事CAD系统开发的公司。当时VersaCAD是专业的CAD制作公司，所开发的CAD软件功能强大，但由于其价格昂贵，故得不到普遍应用。而当时的Autodesk（美国电脑软件公司）公司是一个仅有员工数人的小公司，其开发的CAD系统虽然功能有限，但因其可免费拷贝，故在社会得以广泛应用。同时，由于该系统的开放性，该CAD软件升级迅速。设计者很早就开始使用计算机进行计算。有人认为（伊凡.萨瑟兰郡）Ivan Sutherland在1963年在麻省理工学院开发的Sketchpad（画板）是一个转折点。SKETCHPAD的突出特性是它允许设计者用图形方式和计算机交互：设计可以用一枝光笔在阴极射线管屏幕上绘制到计算机里。实际上，这就是图形化用户界面的原型，而这种界面是现代CAD不可或缺的特性。CAD最早的应用是在汽车制造、航空航天以及电子工业的大公司中。随着计算机变得更便宜，应用范围也逐渐变广。CAD的实现技术从那个时候起经过了许多演变。这个领域刚开始的时候主要被用于产生和手绘的图纸相仿的图纸。计算机技术的发展使得计算机在设计活动中得到更有技巧的应用。如今，CAD已经不仅仅用于绘图和显示，它开始进入设计者的专业知识中更“智能”的部分。随着电脑科技的日益发展，性能的提升和更便宜的价格，许多公司已采用立体的绘图设计。以往，碍于电脑性能的限制，绘图软件只能停留在平面设计，欠缺真实感，而立体绘图则冲破了这一限制，令设计蓝图更实体化，3D图纸绘制也能够表达出2D图纸无法绘制的曲面，能够更充分表达设计师的意图。国产CAD发展历程中国CAD技术起源于国外CAD平台技术基础上的二次开发，随着中国企业对CAD应用需求的提升，国内众多CAD技术开发商纷纷通过开发基于国外平台软件的二次开发产品让国内企业真正普及了CAD，并逐渐涌现出一批真正优秀的CAD开发商。在二次开发的基础上，部分顶尖的国内CAD开发商也逐渐探索出适合中国发展和需求模式的CAD，更加符合国内企业使用的CAD产品，他们的目的是开发最好的CAD，甚至是为全球提供最优的CAD技术。至2014年除了提供优秀的CAD平台软件技术以外，一直以来积极推进国产CAD技术的发展，联合众多国产CAD二次开发商组成的国产CAD联盟，更是极大促进了国产CAD的发展壮大，为中国企业提供真正适合中国国情及应用需求的CAD解决方案。
论文当然要有论点啊，你可以多做一些你自己的作品放在上面，然后加一些你作图的过程方法技巧和你的心得，这样下来我觉得3000字也是小case了
CAD就是一种作图的计算机辅助软件
计算机辅助设计技术在我国社会的各个领域都获得了较为广泛的应用。在该技术不断发展的过程中,计算机辅助设计技术具有了独特的发展特色。下面是我为大家整理的，供大家参考。
范文一：计算机辅助设计在工程设计中的应用
摘要：基于岩土工程设计中CAD计算机辅助设计软体的多年使用经验，通过依托计算机所编写的桩位平面布置图中桩位自动编号小程式在CAD中的使用，文章分析了CAD在工程设计中举足轻重的作用，引申出自动化控制在建筑工程中的应用。
关键词：建筑工程;工程设计;高新技术产业;自动化控制;计算机辅助设计
1自动化控制概述
随着现代化程序的加快，电子计算机应用的普及，自动化控制开始冲击着人们的视野及现实生活。它应用到社会的各行各业：工业、农业、国防等领域。由于它与人们的生产、生活密切联络，因而发展迅猛，现在已成为了高新科技产业、先进制造技术的重要组成部分，在现代起到前所未有的巨大作用，使得社会生产率以成倍的速度飞速提高。自动化的出现，使人类走上了省时省力、高效便捷之路。自动化控制理念的引入以及电子计算机的普及，使得社会生产力与九十年代相比提升了一大截。何为自动化控制?简言之就是非人工控制，即不需要人亲自动手的情况下，利用控制装置使被控物件或过程自动地按预定规律执行。自动化控制体现在过程自动化、机械制造自动化、管理自动化三方面，例如我们常涉及的电气自动化装置、自动生产线、可程式设计控制及其网路、计算机辅助设计、制造及计算机监控管理系统等领域。自动化控制已成为现代化实现的条件和标志。随着1946年第一台电子计算机ENIAC的诞生，自动化控制加快了它的程序，十几年后，工业方面出现了自动开关、自动作业、数控机床、加工中心、自动化仓库、计算机辅助制造、计算机辅助设计及之后的人工智慧机器人等，开始它从机械制造向智慧制造的转变。而在建筑工程的设计领域，应用最广泛的便属计算机辅助设计了。
2计算机辅助设计
计算机辅助设计的概念及应用
CAD是puterAidedDesign的缩写，即计算机辅助设计，指设计人员在计算机、图形装置介面上进行设计工作。1972年10月，国际资讯处理联合会IFIP在荷兰召开的“关于CAD原理的工作会议”上给出如下定义：CAD是一种技术，其中人与计算机结合为一个问题求解组，紧密配合，发挥各自所长，从而使其工作优于每一方，并为应用多学科方法的综合性协作提供了可能。CAD功能强大，多个行业、领域均有用到。如建筑工程、装饰设计、环境艺术设计、水电工程、土木施工中的工程制图;精密零件、模具、装置的工业制图;服装加工中的服装制版;电子工业中的印刷电路板设计等诸多领域。它有强大的、开放的使用者介面，以此为平台供使用者发挥各自专业的技术特点。在建筑工程中，应客户要求，设计通常要用计算机对不同方案进行比选;各种文字的、图形的、数字的设计资讯电子格式，都需储存、修改、成图，且能快速检索。设计人员通常利用CAD从草图开始设计，将草图变为工作图，繁重工作由计算机辅助完成;CAD可以完成图形的编辑、放大、缩小、平移、复制和旋转等有关的图形资料加工工作，由CAD自动产生的设计结果，便于设计人员快速作出图形，并可及时快速修改完善。
计算机辅助设计应用例项———桩位平面布置图中桩位编号的实现
2011年3月河北神池房地产开发有限公司在河北省平山县拟建神池商厦专案商业综合楼。高层部分设计采用框剪结构，筏板基础，设计要求处理后复合地基承载力特征值fak达到430kPa;多层部分设计采用独立基础，框剪结构，设计要求处理后复合地基承载力特征值fak不小于400kPa。我公司承担了该工程的地基加固处理工程设计与施工任务，设计采用素混凝土桩进行地基处理，经计算，确定复合地基面积置换率为，设计总桩数为2632根。设计方案需附《桩位平面布置图》，其中每一根桩都需按顺序编号，二千多根桩，我们在CAD中使用编号命令，仅用了一分钟，从左至右，从上至下，准确、快速，使设计人员从单调、重复的编号工作中解脱出来，把主要时间和精力用在设计理念、设计方案、关键引数的思考上，快速交出使用者满意的作品。而在该工程施工时，根据现场实际地质情况及设计要求，共完成素砼桩4083根。如此大的变更，我们借助计算机辅助设计，仅用4个小时就完成了设计方案的修改。在CAD中重新布桩后仅仅一分钟即完成了桩位的重新编号。在CAD中呼叫一个“count”的程式小外挂即完成了此项编号任务，由此可见它功能的强大。早在上世纪九十年代，我们所画的《桩位平面布置图》是通过直尺、三角板、圆规等工具手工绘制的，加班熬夜也需三四天才能完成，若需修改，只能重新再画，远不能满足使用者需要，跟不上社会进步的步伐;进入二十一世纪后，计算机大范围普及，借助计算机辅助设计，运用三、四个小时便可完成《桩位平面布置图》的绘制，而当时给桩位编号时所用时间视布桩多少一般在三十分钟以内。该小程式使CAD实现了《桩位平面布置图》中桩位的半自动编号，即人工指定编号位置，CAD自动流水编号。虽是半自动，但相比手工绘图编号，已大大节省了人力。而我们现在所用的“count”小程式，已实现了编号完全自动化，编号完成时间快到以秒计算。随着科技进步，外部程式的功能提高、改进后，仍可在CAD中呼叫。由此可见CAD可以顺应社会的发展变化，不断提高自身以满足使用者要求。
计算机辅助设计的意义
计算机辅助设计已在建筑设计中广泛应用，非常普及，已到了缺之便无法工作的境地。CAD在设计领域已无人不知、无人不晓、无人不用。在建设过程中设计是建设的灵魂，是其必要的前期阶段，施工则是人们理念、目标的实现，是实体的建设。在建筑行业，自动化控制已成为其不可或缺的左膀右臂。
3结束语
分析表明，将自动化控制中的计算机辅助设计这一强大工具应用到设计工作中，会使得设计人员省时省力，修改便捷，作品准确、美观。因此我们应重视CAD的应用，熟练掌握该项技能，使其成为设计人员的必备技能，让CAD为我所用。在现代社会，高质高量高效，就代表巨大效益，而要实现此目标，自动化控制功不可没。自动化控制改变了人们的工作理念及工作方法，使我们能够高效完成工作任务。
参考文献
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范文二：计算机辅助设计农业机械论文
1CAD在农业机械设计中的作用
对空间多作用力农业机械的应用分析不同样式的挂结形式犁的分析与计算，成为了遭受空间力多作用力的农业机械的典型问题。传统分析方法主要采用图解法：平面作图，然后求其作用力。这样的做法有一定的局限性，它只能针对某一个平面进行作图分析，无法系统的对测试内容进行全面分析，这就会造成分析的过程中，各个子参量无法高度契合，可能就会导致，无法客观分析，最终可能测试不成功。但是利用计算机辅助分析及计算，通过所建的模型作为子程式，计算出犁的引数变化对各作用力的影响，也可以计算分析出高度调节和力位调节悬挂犁、牵引犁和半悬挂犁的作用力和机构引数的变化对各作用力的影响。
2CAD在典型农业机械设计中的应用与实践
在犁体设计中的应用与实践
犁体设计过程中主要还是利用了3D绘图思维，其模拟出的模型自然也就是3D模型，将模拟结果更为直观的表现了出来，这样的效果远远优于传统手工绘图的二维模式，实现真正的犁体CAD是离不开三维模型的表达。犁体设计中，3D模型构建有着其不可替代的优势，如影象直观，方便观察与修改资料，通常可在主选单控对主要引数样板曲线或翻土曲线的初始资料等进行修改，直到符合最终要求，便可以得到样板曲线、犁体曲线的工程图纸。通过建立通用犁体数学模型，极大的改善了由二维设计所造成的无法整体规划、设计所带来的困扰，使得构建的模型整体性非常强。
旋耕机设计中的应用
作为一种应用极为广泛的耕作机具，在对其进行设计时，务必要确保其总体引数准确无误。传统的演算过程对于总体引数的设计来说一项巨大的挑战，由于其引数受到其他不同引数的制约，因此，设计的过程中就需要CAD的辅助，来完成如此繁重与复杂的演算。旋耕机总体引数设计的任务是：根据使用者给定的条件和要求，运用专家系统和理论分析结果，在满足各种约束条件的情况下，确定最佳的幅宽、刀辊半径、刀辊转速、传动系统、悬挂系统引数及整机配置等。CAD可以对相关引数进行反复的测试，直到模拟出最佳效果。
在联合收获机设计中的应用与实践
联合收获机作为一台集收割、分离、清选为一体的综合性的大型农业机械，它具有非常全面的功能;同时，也从另一个角度说明了其结构的复杂程度主要体现在机器本身涉及的零部件相对较多。因此，若采用传统手工设计，则会造成极大的困难。借助于计算机辅助设计在联合收获机设计上的应用，会取得相对好较好的效果。在利用CAD进行设计时，应针对其零部件进行设计与测试，由于其总体引数资讯量过于庞大，目前，对其总体设计并没有很成熟的应用。联合收获机总体设计除需数值处理和图形处理这两种功能外，还需要对设计时存在的一些关键性问题代替人进行思考和处理，即智慧CAD系统。其作用是按照人类在实际设计时的思维方式所建立的智慧设计系统，它以典型产品和经验为主要知识源，以模糊的方式进行处理。将专家系统引人联合收获机总体设计中，能够克服目前CAD进一步应用出现的障碍。
3结语
在对农业机械进行设计的时候，运用计算机的辅助，将会大大提升工作效率，减轻许多不必要的繁琐过程。通过计算机的辅助设计，可以对设计产品进行客观的模拟与测试，最终达到预期目标。
需要什么等级的呢
药学学报 ，中国药学杂志 ， 中国药理学通报，药物分析杂志，中国新药杂志，中国新药与临床杂志，中国医院药学杂志，中国医药工业杂志，中国药科大学学报，中国抗生素杂志，沈阳药科大学学报，中国药理学与毒理学杂志，中国临床药理学杂志，中国...
侯廷军，湖南常德人。1997年北京大学化学与分子工程学院获理学学士学位，保送本校化学与分子工程学院硕博连读，2002年获得博士学位。攻读博士学位期间，在徐筱杰教授的指导下从事化学信息学和计算机辅助药物设计方面的研究，论文题目《计算机辅助药物分子设计方法研究》。2002年至2004在北京大学化学与分子工程学院从事两年博士后研究；之后在加州大学圣迭戈分校化学与生物学系从事生物信息学和计算生物学研究。至2012年加入苏州大学功能纳米与软物质（材料）实验室，被聘为教授，博士生导师。2013年3月至今：浙江大学药学院，教授、博士生导师。
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医学硕士开题报告范文-《治疗四肢长骨骨折不愈合》
关键词：钢丝环扎 四肢长骨骨折 济南论文 开题报告
一、选题依据、目的和意义：
骨折不愈合是骨科临床常见病症，其中以四肢长骨多发，例如胫骨，股骨，肱骨等，针对四肢长骨骨折不愈合二次手术我院多才用植骨术配合LCP重新内固定。自体髂骨作为植骨材料具有较多的优点：如取材简单、组织相容性好、无移植排斥反应、骨诱导作用强等，这些优点使得髂骨成为一种最佳的植骨供材，这在临床上已形成共识。植骨是治疗骨折不愈合的重要方法,其机制是爬行替代所引起的支架作用与供给矿物质的作用,爬行替代顺利进行的条件要求准确的复位、充分的植骨和坚强的固定。为达到充分的植骨，及早促进骨折愈合，我们采用髓内外360°植骨的方法，外用钢丝环扎，配合LCP坚强内固定，术后3~12个月内进行随访，根据愈合情况和功能恢复情况分析手术的临床疗效。选题目地在于探讨治疗四肢长骨骨折不愈合的手术改进方法和疗效，为临床治疗提供参考。
本课题以导师多年的临床资料为依据，通过对骨折不愈合手术治疗的国内外文献进行系统整理，结合山东中医药大学附属医院骨科病房对四肢长骨骨折不愈合患者的随访调查及回顾性分析，根据骨科特殊生物力学特点和导师治疗骨折不愈合的多年临床体会，分析治疗效果，并对手术中的细节问题做初步探讨与论述。同时也希望可以通过对导师的临床实践的研究、总结，能为今后的临床工作提供一些帮助和指导。
二、本课题目前国内外研究的动态、水平
治疗骨折不愈合，可分为手术治疗和非手术治疗，其中手术治疗最重要的就是植骨术加更改断端内固定。骨折不愈合应用自体骨移植治疗效果显著，已经形成共识。 植骨是治疗骨不连的重要方法,植骨方式临床多采用髓内外联合植骨。沿肌间隙进入, 骨膜下小心剥离显露骨折部位, 取出内固定器械, 清除骨断端间瘢痕, 咬除硬化骨, 打通髓腔, 修整骨折端, 手法复位, 按照骨缺损情况取骨。髓内植骨以比髓腔稍粗的骨棒,贴紧髓腔骨质;髓外上盖植骨宜用螺丝钉固定植骨块;骨碎屑充分填充残余的空隙,这样才能确实达到植骨的目的和要求。自体皮- 松质骨植骨的爬行替代缩短了骨折愈合过程,新鲜的自体骨具有生物活性,不存在免疫排异,无传染疾病的风险,同时存在骨传导和骨诱导能力。
内固定物更换得坚持以下原则，原钢板内固定者,可更换成交锁髓内针或更长的钢板置于张力侧;原交锁髓内针内固定者,可选用更大号髓内针或钢板内固定;原先短钢板内固定者，可改成较长的钢板。所有病例均需植骨。更换内固定物后,，术后石膏外固定者,应及早进行肌肉收缩锻炼活动,骨痂生长良好后,去石膏开始关节屈伸功能锻炼。但是临床上医师应该具体问题具体对待，可以根据骨痂生长情况酌情处理,出院时务必详细医嘱病人注意事项,配合医生,直到骨折完全愈合。LCP钢板内固定适用于四肢长骨骨折不愈合,可用拉力螺钉固定碎骨块及移植骨块, 并对断端行轴向加压锁定。手术关键是将骨折端的瘢痕结缔组织全部切除, 骨端硬化骨全部咬除, 露出正常骨质, 钻通髓腔, 植入的骨块必须牢固的嵌入缺损区, 间隙用松质骨填满,。应积极正确指导术后功能锻炼, 严格定期随访及指导。避免过早的不正确的负重。综上所述，对于骨折不愈合的治疗，自体骨移植疗效确切，安全稳妥，技术成熟，应用广泛，值得提倡。
三、课题研究的主要内容
1.临床资料
病例来源
本研究病例均采集于山东中医药大学附属医院骨科病房
(二)采集时间
2009年5月～2010年12月
(三)病例选择
1.诊断标准[2]
(1)病史：明确的外伤史，骨折后6个月没有愈合，并且没有进一步愈合倾向已有3个月。
(2)症状：患者骨折端成角、旋转、侧移位、短缩畸形或者节段性骨缺损、持重疼痛或不能持重、局部在应力下疼痛等。
(3)体征：局部窦道形成、流脓、假关节形成或伴有局部软组织瘢痕、缺损等
(4)辅助检查：X线表现：骨端硬化，髓腔封闭;骨端萎缩疏松，中间存在较大的间隙;或骨端硬化，相互成为杵臼假关节等这三种形式中的任何一种就可以定为骨折不愈合。
2.纳入病例标准：
(1)符合本病诊断标准;
(2)骨折平均愈合时间超过半年以上，有假关节形成;
(3)骨折平均愈合时间超过半年以上，多次复查X线拍片显示，骨折线
清晰可见，未见内外骨痂或内外骨痂极少;
(4)拍片显示骨折线增宽，骨折端骨面致密性硬化，骨髓腔封闭，骨质疏松，骨痂间无骨小梁形成，或伴有明显的骨缺损;
(5)临床表现有骨的感染、缺损、畸形、肢体不等长、局部窦道形成、流脓等。
3.排除病例标准：
(1)不符合上述诊断标准者
(2)患者有严重的内科疾病，不能够耐受手术者
(3)精神疾病患者
(4)资料不全影响判断者
2.疗效观察方法
对骨不连愈合的评价应包括骨愈合和功能恢复双重评价：
(1)骨愈合评价标准：本评价结果决定于四项指标:骨愈合、感染、畸形和肢体长度，其中骨愈合标准为X线示骨折线模糊，有连续骨痴通过骨折线，拆除或试行松动外固定物后骨折无异常活动，下肢可无痛行走，上肢持物骨折处有稳定感。 评价标准:
优:骨折愈合，无感染，断端畸形<7°，双侧肢体不等长<2 CM。
良:骨折愈合及其他三标准中两项。
可:骨折愈合及其他三标准中一项。
差:骨折未愈合或再骨折或虽愈合但不具备其他三标准中任何一个。
(2)功能评价标准
功能的评价分上肢与下肢的不同，上肢主要考虑其灵活性，而下肢主要功能为负重行走。
将下肢评价指标定为以下五项:①明显跛行;②踝或膝任何一关节僵硬(完全伸膝或踝完全背伸时，活动范围较正常或对侧丧失15°以上):③软组织情况不良;④有限制活动或影响睡眠的疼痛存在:⑤丧失工作能力或生活不能自理。
优:存在工作能力且无其他四项指标。
良:存在工作能力且具以上四指标中一至二项。
可:存在工作能力并具以上指标中三至四项。
差:丧失工作能力或生活不能自理，不考虑是否具备其他指标。
对上肢功能评价参照“Steuart和Hdlly对上肢功能评价标准”[3]
观察指标为三项:疼痛、关节活动范围、日常活动能力。
l:上肢功能评价标准
分数 痛疼 任一关节活动受限 日常活动
优 无 <20° 完全不受限
良 用力或疲劳后 20~40° 轻微受限
差 持续性 >40° 严重受限
5.课题进度及安排：
2009-05——2010-12 收集病例及随访
2010-10——2010-12 资料汇总及数据分析
2011-01——2011-03 撰写论文、定稿
四、本课题特色、预期取得的结果
骨折不愈合应用自体骨移植治疗效果显著已经形成共识，治疗过程中的经验总结需要不断的进行，更要求开展回顾性工作及进行系统的整理。因此，骨折不愈合的临床资料分析就显得尤为重要。
本课题通过搜集整理山东中医药大学附属医院骨科2009至2010年期间的患者临床资料，对于自体骨移植治疗骨折不愈合的相关性问题进行临床研究与总结。应用统计分析评分进行术前、术后及相关方面比较，对自体骨移植治疗骨折不愈合的临床疗效获得客观、真实、准确的评价，并进一步指导临床工作。
五、可行性分析
山东中医药大学附属医院骨科是山东省中医管理局评定的重点学科、重点科室,在省内知名度较高，病人来源广泛。导师王明喜主任医师从事临床工作30余年，具有丰富的临床经验，对治疗骨折不愈合做过大量研究、临床工作，并取得了良好的效果。本课题搜集整理山东中医药大学附属医院骨科近几年的临床资料，并在导师指导下对这些一手资料进行研究与总结。
四肢长骨骨折不愈合由于并发症较多，治愈比较困难，手术后功能恢复过程漫长，因此在治疗过程中，经验的总结是非常必需的，也是可行的。本课题主要研究山东省中医院近年应用钢丝环扎360°植骨配合LCP内固定治疗四肢长骨骨折不愈合的治疗效果分析情况，因此在选题上可行性较强。课题的研究也得到了学校、附院等各部门、科室的大力支持。相信可以圆满地完成课题。
主要参考文献
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医学论文开题报告范文：细胞信号转导与靶向抗肿瘤药物的研发
一、 选题的目的和意义
定量结构活性关系(Quantitative Structure-Activity Relationships，简称 QSAR)是20世纪60年代发展起来的一门新兴学科，是由结构活性关系(Structure-Activity Relationship，简称 SAR )发展而来的。QSAR 是通过对已知结构且有生物活性系列化合物(如一系列有相同药理作用的结构相似的化合物)进行化学信息学的计算, 选用适当的数学模型建立活性与化合物结构之间定量关系，解释由于分子结构的变化影响化合物生物活性的改变,推测其可能的作用机理。然后建立有效的QSAR模型，如果有新化合物的出现，且其结构数据已知，可以预测其生物活性，也可以优化结构改变现有化合物的结构以提高其生物活性。这种方法广泛应用于药物、农药、化学毒剂等生物活性分子的合理设计。在经历40多年的发展过程中，定量构效活性关系在国际上已成为一个相当活跃的研究领域。
尽管肿瘤的化学治疗已取得重大进展，新的抗肿瘤药物不断出现，但肿瘤的化学治疗仍存在着许多问题，这主要是因为实体肿瘤占恶性肿瘤的90%但多数实体瘤如肺癌、肝癌、结肠癌及胰腺癌等还缺乏有效的药物;现有的抗肿瘤药物毒副反应太大，缺乏选择性;肿瘤细胞对抗肿瘤药物产生抗药性[1]。
QSAR主要侧重于药物早期的研究和发展，为新药物分子的筛选的和设计开拓了新的途径[2]，在受体结构已知的情况下，对抗肿瘤药物进行定量构效活性关系研究，用生成与受体结构互补的配体的方法来发现可以针对特定肿瘤、特定靶点的非细胞毒类药物，使之更具有选择性和针对性。随着新QSAR模型的建立，极大地缩短了新药合成的时间，降低了开发成本，并能在某种程度上预测药物对特定肿瘤人群的有效性。为肿瘤治疗起到了积极地推动作用。
二、国内外研究现状
肿瘤的化学治疗药物发展很快,每年都有大量抗肿瘤药物研究文献发表，各国对抗肿瘤药物的开发也予以高度重视和大量投资，美国就此专门成立了美国国立癌症研究(National Cancer Institute，简称NCI)，成为了世界抗肿瘤的权威机构。
国内研发方向主要以含中草药及其活性成分的抗肿瘤药物，可以归纳为以下几个方面：(1)对现有药物进行结构改造以改善其药理学特性，如增加水溶性、降低毒副作用等;(2)以新的作用机理或作用靶点为指导寻找新的活性物质作为先导化合物;(3)发现新的作用靶点。在当前生物学的后基因时代，科学家们要面对数千个潜在的药物靶点，探讨它们与小分了化合物的相互作用;(4)加强定量构效活性构关系研究.
近年来随着分子生物学和计算机技术的迅速发展，使得开发新药的技术路线发生了重大变革。国际上越来越多的研究机构在新抗肿瘤药物的开发中使用计算机辅助分子设计,它大大加快了新药设计的速度，节省了创制新药工作的人力和物力，使药物学家能够以理论作指导，有目的地开发新药。计算机辅助分子设计主要分两种情况:一种是在受体结构已知的情况下,采用生成与受体结构互补的配体的方法来寻找新药物;另一种是在受体结构未知的情况下,采用对一组具有类似活性的化合物建立定量结构活性关系,在此模型基础上进行结构修饰来预测生成新的化合物。
QSAR作为抗肿瘤药物设计研究中的一个重要计算方法和常用手段,在新药的开发和研制过程中占据了重要位置。近半个世纪以来,QSAR研究对有机合成化学、药物化学及药物设计的发展起了巨大的推动作用,已经成为研究物质理化性质与生物活性以寻求分子解释的一个强有力工具。下面就定量活性结构活性关系研究的一些常见方法作简要地介绍如下。
1、二维定量结构活性关系方法(2D-QSAR)传统的二维定量结构活性关系方法很多,有Hansch法、基团贡献法和分子连接性指数法等[3] 。
其中最为著名、应用最为广泛的是Hansch 法。 它假设同系列化合某些生物活性的变化是和它们某些可测量的物理化学性质(疏水性、电性质和空间立体性质等)的变化相联系的,并假定这些因子是彼此孤立的,采用多重自由能相关法,借助多重线性回归等统计方法就可以得到定量结构活性关系模型。
基团贡献法是Free-Wilson 在对有机物亚结构信息和生物毒性的相关研究基础上建立的一种方法。这种模式认为有机物与受体间的毒性效应是该有机物特定位置上不同取代基团毒性贡献的加和。Free-Wilson 法仅适用于具有相同母体结构的有机物,常被用来对有机物进行毒性初评。
分子连接性指数法(Molecular connective index ,MCI) 是由Kier 和Hall 提出的。它是根据分子中各个骨架原子排列或相连接的方式来描述分子的结构性质。MCI 是一种拓扑学参数,有零阶项(0Xv )、易阶项(1Xv )、二阶项(2Xv ) 等等，可以根据分子的结构式和原子的点价(δ) 计算得到,与有机物的毒性数据有较好的相关性。MCI 能较强地反映分子的立体结构,但反映子电子结构的能力较弱,因此缺乏明确的物理意义,但由于其具有方便、简单且不依赖于实验等优点,近年来得到广泛应用和发展[4～8]。
2、三维定量结构活性关系方法(3D-QSAR)随着结构活性关系理论和统计方法的进一步发展,20 世纪80 年代,三维结构信息被陆续引入到定量结构活性关系研究中, 即3D-QSAR。与2D-QSAR 比较,3D-QSAR 方法在物理化学上的意义更为明确,能间接反映药物分子和靶点之间的非键相互作用特征。因此,近十多年来3D - QSAR 方法得到了迅速的发展和广泛的应用，研究方法也很多[9] ,比如分子形状分(molecular shape analysis ,MSA) ，距离几何方法( distance geometry , DG ,比较分子力场分析(comparative molecular field analysis ,CoMFA) ,比较分子相似因子分析( comparative molecular similarityindices analysi CoMSIA) 以及虚拟受体( phesudo receptor) 等方法。其中应用最为广泛的CoMFA 方法。
3、随着技术的发展和生产技术的进步，又出现了一些先进的方法来构建QSAR模型，都具有很好的预测能力。其中又以启发发(heuristic method,简称HM)，支持向量机(Support Vector Machine，简称SVM)，基因表达式编程(Gene Expression Programming,简称GEP)比较常见。支持向量机(Support Vector Machine)是Vapnik[10]等人根据统计学理论提出的一种新的通用学习方法，它是建立在统计学理论的VC维理论和结构风险最小原理基础上的，能较好地解决小样本、非线性、高维数等实际问题[11-12]，已成功地应用于分类、函数逼近和时间序列预测等方面[13-15];基因表达式编程(GEP)是基于生物学遗传思想，保持了生物学的特性，具有良好的结果重现性，同时也能够进行“遗传变异”控制，最终能获得可靠的实验效果。
三、主要研究内容
1、查阅中外文文献选取数据来源。
2、理化参数与结构参数的计算。
3、具体的结构参数的分析。
4、SVM与GEP的方法研究。
5、定量结构关系式的建立。
6、定量结构关系式的验证。
7、得出结论和总结。
四、论文工作计划
3月中旬—4月初：选题。
4月初—4月底：查阅资料，熟悉实验原理及方法，准备开题报告。
5月10日： 开题。
5月初日—5月底日：进行毕业设计实验，记录数据，撰写论文。
6月初日—6月中旬日：进行毕业论文答辩。
五、参考文献
[1] 任华益. 中华综合临床医学杂志(山东) , 2005, 7(2): 28 -33.
[2] 徐娟，王林编译. 计算机辅助药物设计中的QSAR和QSMR研究. 国外医学•药学分册, 2003, 30(3): 135-138.
[3] 郭宗儒. 药物化学总论. 北京:中国医药科技出版社, 1994. 108.
[4] Bakulh H Rao, Shyam R, Asolekar. QSAR models to predict effect of ionic strength on sorption of chlorinated benzenes and phenols at sediment-water interface. Water Research, 200l, 35(14): 3391-3401.
[5] 冯长君, 堵锡华, 唐自强. 取代芳烃对发光菌、大型蚤、呆鲦鱼急性毒性的QSAR研究. 应用化学, 2002, 19(11): 1037 -1042.
[6]秦正龙, 冯长君. 取代苯酚的定量结构-活性P性质相关性研究. 有机化学, 2003, 23(7): 654-658.
[7] 堵锡华. 取代芳香族化合物生物活性的拓扑学 . 南昌大学学报(理学版), 2005, 29(2): 155-160.
[8] Aleksandar Sablji C. QSAR models for estimating properties of persistent organic pollutants required in evaluation of their environmental fate and risk. Chemosphere, 2001, 43(3): 363 -375.
[9] 徐筱杰, 侯廷军，乔学斌，章威. 计算机辅助药物分子设计. 北京: 化学工业出版社, 2004.
[10] Vapnik Nature of Statistical Learning Theory.
NY: Springer-Verlag,1995.
[11] 阎辉，张学工，李衍达. 应用SVM方法进行沉淀微相识别.物探化探计算技术, 2000, (2): 158 -164.
[12] 张学工. 关于统计学习理论与支持向量机. 自动化学报, 2000, (1): 32 -42.
[13] Vapnik V, Golowich S, Smola A. Supportvector method for function approximation, regression estimation, and signal processing. In: Mozer M, Jordan M, Petsche Teds. Neural Information Processing System, MIT Press, 1997-09.
[14]马云潜，张学工. 支持向量机函数拟合在分形插值中的应用.清华大学学报(自然科学版) , 2000, (3): 76- 78.
[15] Muller K-R, Smola A J, Ratsch G . Predicting time series with support vector machines. In:Proc of ICANN 97, Springer Lecture Notes In Computer Science, 1997: 999-1005.
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2 软件学报 北京 中国科学院软件研究所
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4 自动化学报 北京 中国科学院等
5 计算机科学 重庆 国家科技部西南信息中心
6 控制理论与应用 广州 中国科学院系统科学研究所等
7 计算机辅助设计与图形学学报 北京 中国计算机学会等
8 计算机工程与应用 北京 华北计算技术研究所
9 模式识别与人工智能 北京 中国自动化学会等
10 控制与决策 沈阳 东北大学
计算机学报
《计算机学报》创刊于1978年，刊期为月刊，每期200面，是由中国科学院主管，中国计算机学会与中国科学院计算技术研究所主办、科学出版社出版的期刊。
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