分析仪器数据格式及质谱检索系统的研究与应用

论文摘要

本文对通用分析仪器数据处理软件的部分关键技术进行了研究,主要涉及分析仪器数据格式解析、分析仪器数据标准及质谱检索系统三个方面的内容,主要工作如下:（1）介绍了常用的分析仪器数据标准-JCAMP和SPC格式,解析了30种典型的分析仪器数据格式,并将其转换成SPC格式。（2）阐述了以XML为基础的分析仪器数据标准-GAML,并将其应用在分析仪器数据的存储与交换中;研究了二进制数据在GAML文件中的存储及优化,提出了一种提高GAML文件解析速度的方法。（3）建立了一个质谱数据库,根据质谱数据的特点提出了一种编码规则,应用该规则存储质谱数据能节省存储空间;提出了一种质谱检索算法,可有效的实现相似性检索,并应用多种预检索手段来提高检索速度。（4）通过对分子二维结构信息的编码,建立了以二进制文件为存储方式的分子结构数据库,实现了基于VF算法的子结构检索功能,研究了筛子的选择和编码等技术,并将其应用在子结构检索中。

论文目录

• 第1章 绪论
• 1.1 研究背景
• 1.2 研究现状
• 1.3 研究意义
• 1.4 本文的主要内容及组织结构
• 参考文献
• 第2章 分析仪器数据格式的解析及转换
• 2.1 引言
• 2.2 常用分析仪器数据标准介绍
• 2.2.1 JCAMP 格式
• 2.2.2 SPC 格式
• 2.3 分析仪器数据格式的解析
• 2.3.1 MS 文件的解析
• 2.3.2 其它分析仪器数据文件的解析
• 2.4 基于SPC 格式的转换
• 2.5 本章小结
• 参考文献
• 第3章 GAML 标准的研究与应用
• 3.1 引言
• 3.2 GAML 标准介绍及应用
• 3.2.1 XML 介绍
• 3.2.2 GAML 的特征
• 3.2.3 基于GAML 的分析仪器数据模型
• 3.2.4 GAML 的应用
• 3.3 二进制数据在GAML 文件中的存储及优化
• 3.3.1 二进制数据的编码方法
• 3.3.2 GAML 文件中BASE64 编码的优化
• 3.3.3 GAML 文件中BASE64 解码的优化
• 3.4 GAML 文件解析方法的改进及应用
• 3.4.1 常用XML 解析器介绍
• 3.4.2 SAX 和DOM 的比较
• 3.4.3 混合解析方式的原理
• 3.4.4 混合解析方式在GAML 文件中的应用
• 3.5 本章小结
• 参考文献
• 第4章 质谱数据库系统的研究与实现
• 4.1 引言
• 4.2 质谱库技术介绍
• 4.3 质谱数据库的结构设计及编码
• 4.3.1 质谱数据库的结构设计
• 4.3.2 质谱数据的编码
• 4.3.3 质谱数据库的应用
• 4.4 质谱检索算法
• 4.4.1 预检索
• 4.4.2 主检索
• 4.5 实验及结果讨论
• 4.5.1 质谱数据库
• 4.5.2 检索方法
• 4.5.3 结果与讨论
• 4.6 本章小结
• 参考文献
• 第5章 分子结构数据库系统的研究与实现
• 5.1 引言
• 5.2 二维结构在计算机中的表达
• 5.2.1 连接表
• 5.2.2 线性编码
• 5.3 二维化学结构检索
• 5.3.1 图论的基本概念
• 5.3.2 化学图
• 5.3.3 子结构匹配算法
• 5.3.4 子结构匹配算法的优化
• 5.4 分子结构数据库的设计及编码
• 5.4.1 分子结构库的存储结构设计
• 5.4.2 分子结构信息的编码
• 5.4.3 分子结构数据库的应用
• 5.5 子结构检索功能的实现
• 5.5.1 VF 算法原理介绍
• 5.5.2 VF 算法复杂度分析
• 5.5.3 基于VF 算法的子结构检索的实现
• 5.6 本章小结
• 参考文献
• 第6章 通用分析仪器数据处理系统设计
• 6.1 系统的整体结构
• 6.2 系统的设计方法和原则
• 6.2.1 设计方法
• 6.2.2 设计原则
• 6.2.3 辅助处理模块的开发
• 6.3 文件格式解析及转换系统设计
• 6.4 化学计量学算法系统设计
• 6.4.1 谱图平滑
• 6.4.2 谱峰检测
• 6.5 质谱检索系统设计
• 6.5.1 质谱库的结构设计
• 6.5.2 谱图数据的简化和编码
• 6.5.3 检索算法的实现
• 6.5.4 应用实例
• 6.6 子结构检索系统设计
• 6.6.1 分子结构数据库的结构设计
• 6.6.2 子结构检索算法
• 6.6.3 应用实例
• 参考文献
• 第7章 全文总结
• 7.1 主要工作总结
• 7.2 今后应继续研究的问题
• 作者简介及攻读博士学位期间的研究成果
• 作者简历
• 发表论文
• 参与项目
• 致谢
• 摘要
• Abstract