First-order molecular descriptors for molecular steric similarity

En aquest treball s'analitza la contribució estèrica de les molècules a les seves propietats químiques i físiques, mitjançant l'avaluació del seu volum i de la seva mesura de semblança, a partir d'ara definits com a descriptors moleculars de primer ordre. La difeèsncia entre aquests dos conceptes ha estat aclarida: mentre que el volum és la magnitud de l'espai que ocupa la molècula com a entitat global, la mesura de semblança ens dóna una idea de com està distribuïda la densitat electrònica al llarg d'aquest volum, i reflecteix més les diferències locals existents. L'ús de diverses aproximacions per a l'obtenció d'ambdós valors ha estat analitzat sobre diferents classes d'isòmers

Operator expansion: definition and molecular integral applications

Es defineix l'expansió general d'operadors com una combinació lineal de projectors i s'exposa la seva aplicació generalitzada al càlcul d'integrals moleculars. Com a exemple numèric, es fa l'aplicació al càlcul d'integrals de repulsió electrònica entre quatre funcions de tipus s centrades en punts diferents, i es mostren tant resultats del càlcul com la definició d'escalat respecte a un valor de referència, que facilitarà el procés d'optimització de l'expansió per uns paràmetres arbitraris. Es donen resultats ajustats al valor exacte

Quantum similarity topological indices definition, analysis and comparison with classical molecular topological indices

Es mostra que, gracies a una extensió en la definició dels Índexs Moleculars Topològics, s'arriba a la formulació d'índexs relacionats amb la teoria de la Semblança Molecular Quàntica. Es posa de manifest la connexió entre les dues metodologies: es revela que un marc de treball teòric sòlidament fonamentat sobre la teoria de la Mecànica Quàntica es pot connectar amb una de les tècniques més antigues relacionades amb els estudis de QSPR. Es mostren els resultats per a dos casos d'exemple d'aplicació d'ambdues metodologies

Formulació matricial de la teoria de pertorbacions de Rayleigh-Schrödringer: monodimensional

Es repassa la formulació de la Teoria de Pertorbacions en notació matricial i s'exposa una aplicació senzilla com és la solució del problema de la partícula sotmesa a un potencial d'atracció dins la caixa quàntica monodimensional

El mètode APT (Auto Adjusting Perturbation Theory) de diagonalització de matrius

Es presenta un nou algorisme per a la diagonalització de matrius amb diagonal dominant. Es mostra la seva eficàcia en el tractament de matrius no simètriques, amb elements definits sobre el cos complex i, fins i tot, de grans dimensions. Es posa de manifest la senzillesa del mètode així com la facilitat d'implementació en forma de codi de programació. Es comentenels seus avantatges i característiques limitants, així com algunes de les millores que es poden implementar. Finalment, es mostren alguns exemples numèrics

Semblança molecular: representació n-dimensional d'un conjunt de molècules

Es presenta una sèrie de conceptes de semblança molecular quàtica i uns procediments associats de càlcul i representació gràfica dels resultats. Donada una sèrie de molècules es poden obtenir diversos tipus de gràfics que mostren les relacions entre elles. Com a exemple d'aplicació d'aquest procés s'estudia una família de drogues antitumorals

Estudi Qsar d'una família de Quinolones utilitzant índex de semblança i índex topològics de semblança i índexs topològics de semblanç

En aquest treball es presenta un exemple d'aplicació de la semblança molecular quàntica en l'àmbit de la determinació de relacions entre l'estructura i les propietats o activitats biològiques de molècules. La família estudiada està formada per un conjunt de divuit quinolones de les quals es coneixen dues propietats relacionades amb l'activitat biològica: la concentració mínima inhibitòria de la reproducció en E. Coli i I'escissió de l'ADN per la girasa, també en E. Coli. L'estudi s'ha realitzat emprant dues metodologies diferents, fonamentades ambdues en el desenvolupament de la semblança molecular quàntica. Aquestes dues metodologies es basen, respectivament, en el càlcul i l'aplicació dels índexs de semblança i dels índexs topològics de semblança

Practical applications of quantum molecular similarity measures (QMSM): programs and examples

Es descriu l'aproximació de Capes Atòmiques dins de la teoria de la Semblança Molecular Quàntica. Partint només de dades teòriques, s'ha trobat una relació entre estructura molecular i activitat biològica per a diversos conjunts de molècules. Es descriuen els aspectes teòrics de la Semblança Molecular Quàntica i alguns exemples d'aplicació

Descripció de propietats moleculars i activitats biològiques emprant l'energia de repulsió electró-electró

En aquest treball es descriu l'ús de les mesures de semblança molecular quàntica (MSMQ) per a caracteritzar propietats i activitats biològiques moleculars, i definir descriptors emprables per a construir models QSAR i QSPR. L'estudi que es presenta consisteix en la continuació d'un treball recent, on es descrivien relacions entre el paràmetre log P i MSMQ, donant així una alternativa a aquest parimetre hidrofòbic empíric. L'actual contribució presenta una nova mesura, capaç d'estendre l'ús de les MSMQ, que consisteix en l'energia de repulsió electró-electró (Vee). Aquest valor, disponible normalment a partir de programari de química quàntica, considera la molècula com una sola entitat, i no cal recórrer a l'ús decontribucions de fragments. La metodologia s'ha aplicat a cinc tipus diferents de compostos on diferents propietats moleculars i activitats biològiques s'han correlacionat amb Vee com a únic descriptor molecular. En tots els casos estudiats, s'han obtingut correlacions satisfactòries.

Do mainframe à nuvem: inovações, estrutura industrial e modelos de negócios nas tecnologias da informação e da comunicação

Inovações radicais nas tecnologias da informação e da comunicação (TIC) abrem oportunidades para o desenvolvimento de novos modelos de negócios que, quando bem-sucedidos, acabam por alterar a própria estrutura da indústria global. A partir da revisão de mudanças estruturais ocorridas nas TIC nas últimas cinco décadas, neste artigo analisam-se a relação entre novas tecnologias, o surgimento de empresas consideradas paradigmas e seus respectivos modelos de negócios visando contribuir para o processo de formulação de estratégias empresariais e políticas públicas. O caso da empresa Google, responsável pela última onda de inovações radicais no setor, é analisado com base na recente literatura sobre a economia da informação visando exemplificar o impacto das mudanças tecnológicas no padrão de competição da indústria.

Theoretical study of the second-order vibrational Stark effect

The behaviour of the harmonic infrared frequency of diatomic molecules subjected to moderate static uniform electric fields is analysed. The potential energy expression has been developed as a function of a static uniform electric field, which brings about a formulation describing the frequency versus field strength curve. With the help of the first and second derivatives of the expressions obtained, which correspond to the first- and second-order Stark effects, it was possible to find the maxima of the frequency versus field strength curves for a series of molecules using a Newton-Raphson search. A method is proposed which requires only the calculation of a few energy derivatives at a particular value of the field strength. At the same time, the expression for the dependence of the interatomic distance on the electric field strength is derived and the minimum of this curve is found for the same species. Derived expressions and numerical results are discussed and compared with other studi

Ab initio absorption spectrum of NiO combining molecular dynamics with the embedded cluster approach in a discrete reaction field

We developed a procedure that combines three complementary computational methodologies to improve the theoretical description of the electronic structure of nickel oxide. The starting point is a Car-Parrinello molecular dynamics simulation to incorporate vibrorotational degrees of freedom into the material model. By means ofcomplete active space self-consistent field second-order perturbation theory (CASPT2) calculations on embedded clusters extracted from the resulting trajectory, we describe localized spectroscopic phenomena on NiO with an efficient treatment of electron correlation. The inclusion of thermal motion into the theoretical description allowsus to study electronic transitions that, otherwise, would be dipole forbidden in the ideal structure and results in a natural reproduction of the band broadening. Moreover, we improved the embedded cluster model by incorporating self-consistently at the complete active space self-consistent field (CASSCF) level a discrete (or direct) reaction field (DRF) in the cluster surroundings. The DRF approach offers an efficient treatment ofelectric response effects of the crystalline embedding to the electronic transitions localized in the cluster. We offer accurate theoretical estimates of the absorption spectrum and the density of states around the Fermi level of NiO, and a comprehensive explanation of the source of the broadening and the relaxation of the charge transferstates due to the adaptation of the environment

Effective atomic orbitals for fuzzy atoms

The method of extracting effective atomic orbitals and effective minimal basis sets from molecular wave function characterizing the state of an atom in a molecule is developed in the framework of the "fuzzy" atoms. In all cases studied, there were as many effective orbitals that have considerable occupation numbers as orbitals in the classical minimal basis. That is considered to be of high conceptual importance

Computacao Voluntaria

A computação voluntária tem vindo a ganhar uma importância crescente devido a capacidade de computação disponível actualmente nos computadores pessoais. Para muitos trabalhos científicos estima-se que esta estratégia possa complementar (ou até substituir) a necessidade de grandes investimentos em infra-estruturas de computação de elevado desempenho. Esta forma de computação surgiu em 1996 com o projecto GIMPS que consistia na procura computorizada de grandes números primos, utilizando a fórmula de Mersenne, 2p-1, em que “p” representa o número primo. Qualquer pessoa com computador e com uma ligação a Internet podia instalar o programa cliente do GIMPS e participar no projecto disponibilizando poder de computação durante períodos de tempo de não utilização. Seguindo esta analogia seguiram-se os projectos distributed.net em 1997 e SETI@home em 1999, sendo este último o mais popular de todos. Com base neste paradigma de computação muitos projectos de investigação científica foram desenvolvidos, trabalhos na área da física, astronomia, matemática, biologia molecular, normalmente ligados a instituições universitárias que podem beneficiar desta forma de computação, o principal problema é saber como fazer isso e que tecnologias utilizar. Para solucionar esse problema foram propostos protótipos, utilizando as tecnologias BOINC, Condor e Hadoop, onde se pôde avaliar a oportunidade da introdução destes serviços em Instituições Universitárias. Para este fim foram realizados alguns testes nos sistemas implementados com as tecnologias já referidas e definida uma matriz de comparação destas tecnologias focando em características que definem um sistema distribuído.

Planeamento de experiências : modelos e desafios dos planos em blocos incompletos

The main purpose of an Experimental Design resides mainly in the search for relationships between variables and in comparing levels of factors, using statistical treatment of collected data. The use of blocks in Experimental Design is essential because it allows reducing or eliminating the variability introduced by factors that can influence the experience but are not of main interest and/or were not explicitly included during experiments. In this work we present the results of the study and research of Balanced Incomplete Block Designs (BIBD), Balanced Incomplete Block Designs with repeated blocks (BIBDR) and the Incomplete Blocks Designs with blocks with different dimensions (VBBD). We explore some properties and construction methods of such designs and illustrate, when possible, with examples. Based on Block Designs, we present an application of BIBDR in Education, with the aim of comparing five domains of algebraic thinking in a sample of 1st year students of higher education in Cape Verde. For the analysis of sample data, the software R was used, version 2.12.1. We observed that significant differences exist between some of the domains of algebraic thinking, especially among the domains of Generalization of Arithmetic and Algebraic Technicality with the remaining areas. For a more representative sample, we recommend a bigger sample consisting of students from all higher institutions of Cape Verde.