摘要: 本申請(qǐng)公開了一種非離子表面活性劑的表面張力預(yù)測(cè)方法、設(shè)備及介質(zhì)，涉及表面張力預(yù)測(cè)技術(shù)領(lǐng)域，該方法包括：基于待預(yù)測(cè)的非離子表面活性劑的分子結(jié)構(gòu)，計(jì)算得到分子描述符，分子描述符包括結(jié)構(gòu)描述符、經(jīng)驗(yàn)描述符、拓?fù)涿枋龇碗妱?shì)描述符，以分子描述符作為輸入，利用訓(xùn)練好的表面張力預(yù)測(cè)模型確定待預(yù)測(cè)的非離子表面活性劑的表面張力。本申請(qǐng)通過設(shè)計(jì)分子描述符包括結(jié)構(gòu)描述符、經(jīng)驗(yàn)描述符、拓?fù)涿枋龇碗妱?shì)描述符，后續(xù)直接以分子描述符作為輸入，利用訓(xùn)練好的表面張力預(yù)測(cè)模型預(yù)測(cè)得到表面張力，由于選取了更加全面且適合的分子描述符，故能夠準(zhǔn)確完成非離子表面活性劑的表面張力預(yù)測(cè)，提高預(yù)測(cè)精度。

表面活性劑作為精細(xì)化工領(lǐng)域的代表性產(chǎn)品，在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中發(fā)揮著重要作用，其發(fā)展水平成為各國(guó)化工產(chǎn)業(yè)進(jìn)步的重要標(biāo)志之一，在日化、紡織、造紙、農(nóng)藥、皮革以及石油化工等諸多領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用，人們也賦予它工業(yè)味精的美譽(yù)。比如，在表面活性劑行業(yè)中，農(nóng)藥用表面活性劑是一個(gè)重要的領(lǐng)域。農(nóng)藥最終的應(yīng)用形式是農(nóng)藥制劑，農(nóng)藥用表面活性劑可將無法直接使用的農(nóng)藥原藥制備成可以直接使用的農(nóng)藥制劑。大多數(shù)農(nóng)藥制劑需要加水稀釋后使用，農(nóng)藥用表面活性劑對(duì)農(nóng)藥制劑稀釋液的乳液穩(wěn)定性、分散穩(wěn)定性、潤(rùn)濕性、持久起泡性、懸浮率等技術(shù)指標(biāo)起決定性的作用，并且和藥液在應(yīng)用時(shí)具有的熏蒸、胃毒、內(nèi)吸和觸殺等作用及針對(duì)靶標(biāo)的鋪展、滲透、展著、沉積等效能密切相關(guān)，從而對(duì)農(nóng)藥充分發(fā)揮藥效起到重要作用。例如，在農(nóng)藥噴霧中，表面活性劑通過降低藥液的表面張力，能夠促進(jìn)霧滴在植物葉面的潤(rùn)濕和鋪展，從而提高農(nóng)藥的沉積效率和利用率。

表面活性劑是一類具有獨(dú)特雙親分子結(jié)構(gòu)的化合物，其分子由親水基團(tuán)和疏水基團(tuán)組成，能夠在界面吸附并顯著降低液體的表面張力。然而，表面活性劑的性能與其分子結(jié)構(gòu)密切相關(guān)，傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)方法測(cè)定其理化性質(zhì)往往耗時(shí)耗力，難以滿足高效分子設(shè)計(jì)的需求，定量結(jié)構(gòu)-性質(zhì)關(guān)系（Quantitative Structure-Property Relationships，QSPR）方法為解決這一問題提供了有效途徑。QSPR通過建立分子結(jié)構(gòu)與其理化性質(zhì)之間的數(shù)學(xué)模型，能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)理化性質(zhì)的快速預(yù)測(cè)，其核心思想是認(rèn)為分子的理化性質(zhì)由其分子結(jié)構(gòu)決定，通過統(tǒng)計(jì)或機(jī)器學(xué)習(xí)算法構(gòu)建模型，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)理化性質(zhì)的定量預(yù)測(cè)。近年來，隨著機(jī)器學(xué)習(xí)算法的快速發(fā)展，QSPR在預(yù)測(cè)精度和應(yīng)用范圍上得到了顯著提升，已成為藥物設(shè)計(jì)、材料科學(xué)和環(huán)境化學(xué)等領(lǐng)域的重要工具。

但是，目前基于QSPR預(yù)測(cè)非離子表面活性劑的表面張力的方法仍然存在預(yù)測(cè)精度較低的問題。

發(fā)明內(nèi)容

本申請(qǐng)的目的是提供一種非離子表面活性劑的表面張力預(yù)測(cè)方法、設(shè)備及介質(zhì)，可準(zhǔn)確完成非離子表面活性劑的表面張力預(yù)測(cè)，提高預(yù)測(cè)精度。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本申請(qǐng)?zhí)峁┝巳缦路桨浮?

第一方面，本申請(qǐng)?zhí)峁┝艘环N非離子表面活性劑的表面張力預(yù)測(cè)方法，所述非離子表面活性劑的表面張力預(yù)測(cè)方法包括：

基于待預(yù)測(cè)的非離子表面活性劑的分子結(jié)構(gòu)，計(jì)算得到分子描述符；所述分子描述符包括結(jié)構(gòu)描述符、經(jīng)驗(yàn)描述符、拓?fù)涿枋龇碗妱?shì)描述符；

以所述分子描述符作為輸入，利用訓(xùn)練好的表面張力預(yù)測(cè)模型確定待預(yù)測(cè)的非離子表面活性劑的表面張力。

第二方面，本申請(qǐng)?zhí)峁┝艘环N計(jì)算機(jī)設(shè)備，包括：存儲(chǔ)器、處理器以及存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器上并可在處理器上運(yùn)行的計(jì)算機(jī)程序，所述處理器執(zhí)行所述計(jì)算機(jī)程序以實(shí)現(xiàn)上述的非離子表面活性劑的表面張力預(yù)測(cè)方法。

第三方面，本申請(qǐng)?zhí)峁┝艘环N計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)，其上存儲(chǔ)有計(jì)算機(jī)程序，該計(jì)算機(jī)程序被處理器執(zhí)行時(shí)實(shí)現(xiàn)上述的非離子表面活性劑的表面張力預(yù)測(cè)方法。

根據(jù)本申請(qǐng)?zhí)峁┑木唧w實(shí)施例，本申請(qǐng)具有以下技術(shù)效果：

本申請(qǐng)?zhí)峁┝艘环N非離子表面活性劑的表面張力預(yù)測(cè)方法、設(shè)備及介質(zhì)，基于待預(yù)測(cè)的非離子表面活性劑的分子結(jié)構(gòu)，計(jì)算得到分子描述符，分子描述符包括結(jié)構(gòu)描述符、經(jīng)驗(yàn)描述符、拓?fù)涿枋龇碗妱?shì)描述符，以分子描述符作為輸入，利用訓(xùn)練好的表面張力預(yù)測(cè)模型確定待預(yù)測(cè)的非離子表面活性劑的表面張力。本申請(qǐng)通過設(shè)計(jì)分子描述符包括結(jié)構(gòu)描述符、經(jīng)驗(yàn)描述符、拓?fù)涿枋龇碗妱?shì)描述符，后續(xù)直接以分子描述符作為輸入，利用訓(xùn)練好的表面張力預(yù)測(cè)模型預(yù)測(cè)得到表面張力，由于選取了更加全面且適合的分子描述符，故能夠準(zhǔn)確完成非離子表面活性劑的表面張力預(yù)測(cè)，提高預(yù)測(cè)精度。