авторефераты диссертаций БЕСПЛАТНАЯ  БИБЛИОТЕКА

АВТОРЕФЕРАТЫ КАНДИДАТСКИХ, ДОКТОРСКИХ ДИССЕРТАЦИЙ

<< ГЛАВНАЯ
АГРОИНЖЕНЕРИЯ
АСТРОНОМИЯ
БЕЗОПАСНОСТЬ
БИОЛОГИЯ
ЗЕМЛЯ
ИНФОРМАТИКА
ИСКУССТВОВЕДЕНИЕ
ИСТОРИЯ
КУЛЬТУРОЛОГИЯ
МАШИНОСТРОЕНИЕ
МЕДИЦИНА
МЕТАЛЛУРГИЯ
МЕХАНИКА
ПЕДАГОГИКА
ПОЛИТИКА
ПРИБОРОСТРОЕНИЕ
ПРОДОВОЛЬСТВИЕ
ПСИХОЛОГИЯ
РАДИОТЕХНИКА
СЕЛЬСКОЕ ХОЗЯЙСТВО
СОЦИОЛОГИЯ
СТРОИТЕЛЬСТВО
ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ
ТРАНСПОРТ
ФАРМАЦЕВТИКА
ФИЗИКА
ФИЗИОЛОГИЯ
ФИЛОЛОГИЯ
ФИЛОСОФИЯ
ХИМИЯ
ЭКОНОМИКА
ЭЛЕКТРОТЕХНИКА
ЭНЕРГЕТИКА
ЮРИСПРУДЕНЦИЯ
ЯЗЫКОЗНАНИЕ
РАЗНОЕ
КОНТАКТЫ


РАЗВИТИЕ БАНКА ДАННЫХ ИНФОРМАЦИОННЫХ РЕСУРСОВ ВИНИТИ ПО

ХИМИИ И ХИМИЧЕСКОЙ ТЕХНОЛОГИИ:

ОТ СТРУКТУРНЫХ ДАННЫХ К МАТЕРИАЛЬНОЙ ХИМИИ

И

ТЕХНОЛОГИИ.

3. РЕАЛИЗАЦИЯ ИНТЕГРАЛЬНОГО ПОДХОДА К АДАПТИВНОЙ СИСТЕМЕ ИН-

ФОРМАЦИОННОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ В ОБЛАСТЯХ РАЗРАБОТКИ И ПРИМЕНЕ-

НИЯ ХИМИЧЕСКИХ ВЕЩЕСТВ И МАТЕРИАЛОВ1

Н.Н. Афонина, А.Л. Бирюков, Д.И. Гончаренко, В.М. Зацепин,

В.А. Иванченко, Н.Н. Кочанова, А.К. Мартиросов, О.М. Нефедов, Р.В. Остапчук, М.А. Федоровская Всероссийский институт научной и технической информации РАН, Москва Научно-инженерный центр «СИСТЕХ», Москва (systech@aha.ru) Рассмотрены вопросы развития банка данных информационных ресурсов ВИНИТИ по хи мии и химической технологии для адекватной современной поддержки фундаментальных и ин новационно-технологических разработок в областях химии и химической технологии.

Проведена разработка и экспериментальная апробация программно-технологических средств веб-доступа к базе структурных данных и базе реакций на актуальных массивах данных.

Проведена доработка системы регистрации химических структур и реакций с учетом организа ции веб-доступа, исследовательских прототипов баз данных регистров химических соединений, реакций и смесей, химико-технологических схем, процессов, аппаратов и аналитических мето дов. Отработаны различные формы сервиса пользователей: генерация отчетов по произвольным и предопределенным запросам, представление отчетов в виде электронных и печатных публика ций, веб-страниц и локальных реферативных, документальных и документально фактографических баз данных с развитыми поисковыми возможностями и указателями. Этот сервис практически реализован в областях мембранных технологий и химической и биологиче ской безопасности.

Ключевые слова: химические структуры, химические реакции, химические композиции, хи мические продукты, химико-технологические схемы, процессы и аппараты, мембранные техно логии, системы баз данных, WWW-доступ, информационные продукты.

The issues of development of VINITI information resources databank on chemistry and chemical technology for adequate modern support of fundamental and innovation technique development in the field of chemistry and chemical technology are considered. The software-technological means for Web access to chemical structure and reaction databases are developed and tested on actual data files. The Registry System of Chemical Substances and Reactions, so as the research prototypes of databases of registers of chemical compounds, reactions and mixtures, chemical-engineering schemes, processes, apparatuses and analytical methods are upgrated.

The various forms of user services are developed: the report generation due to arbitrary and fixed quaries, the report representation in forms of electronic and printed publications, in Web forms and ref erence, full-text and factual local databases having advanced search capabilities and indexes. This ser vice is realised practically in membrane technology and chemical and biological safety regions.

Keywords: chemical structures, chemical reactions, chemical compositions, chemical products, chemical-technological process flow diagrams, processes and apparatuses, membrane technology, data bases systems, WWW-access.

В результате предыдущих работ [1-7], программно-технологические средства регистров направленных на создание современной химических информационных объектов (хими интегральной (по информационному наполнению ческих структур, реакций, композиций, и сервисам) адаптивной (развивающейся) системы материалов, химико-технологических схем, информационного обеспечения (АСИО) работ в процессов и аппаратов, аналитических методов), области химии и химической технологии и которые являются прототипом реляционно смежных областях, были разработаны объектно-ориентированных информационных Работа частично поддержана грантом РФФИ 01-07-90097в.

Серия. Критические технологии. Мембраны, 2003, № 4(20) Р А З В И Т И Е Б А Н К А Д А Н Н Ы Х И Н Ф О Р МА Ц И О Н Н Ы Х Р Е С У Р С О В В И Н И Т И технологий формирования крупных обеспечивать, как минимум, решение следую информационных ресурсов по химии и щих основных задач:

химической технологии, базирующихся на – поиск исходной релевантной информа унифицированном представлении, классификации ции;

и регистрации химических объектов (от – поиск аналоговой информации в смежных структурных данных до материальной химии и областях (расширение исходной информации);

технологии) в полнотекстовых документально – обобщение полученной информации;

фактографических базах данных. Разработка – уточнение полученной информации;

реализована в среде СУБД MS SQL 7.0/ ОС Windows NT/2000. – анализ информации по заданным аспек Созданные автоматизированные рабочие там/критериям;

места (АРМ) ориентированы на внедрение в – анализ согласованности информации на ВИНИТИ и других организациях новой техноло- каждом этапе.

гии переработки первоисточников с экстракцией, Необходимое качество решения этих задач формализацией и индексацией фактографиче- может обеспечиваться итерационно, в зависи ских данных в области химии и наук о материа- мости от сложности поставленной задачи.

лах, в том числе: библиографического описания, В работах [1-7] рассмотрены вопросы соз реферата и записи ключевых слов;

структур хи дания интегрированной системы баз данных мических соединений, реакций и схем реакций, (БД) как ядра АСИО в области разработки и связанных с определенным документом и/или применения химических веществ и материалов.



его рефератом;

фактографических данных (тер Здесь же кратко рассмотрим некоторые вопросы мов свойств) о химических веществах, материа современной технологии производства инфор лах и способах получения, приведенных в обра мационных продуктов и услуг в данной пред батываемых информационных источниках.

метной области, основные блоки которой харак Сформированные АРМ позволяют выпол теризуются на рис. 1.

нять работы как по загрузке и содержательной Большинство обеспечивающих программ переработке информации, так и по проведению но-технологических подсистем блок-схемы информационных исследований в области хи рис. 1 в настоящее время прошли опытную экс мии, наук о материалах и ассоциированных об плуатацию при создании АСИО в конкретных ластях (в частности, связанных с применением проблемных областях мембранных технологий химических веществ и материалов и их воздей и химической и биологической безопасности.

ствием на окружающую среду и здоровье).

Разработанный комплекс ориентирован на об В настоящей работе рассмотрены вопросы работку всех видов научно-технических публи практического применения результатов разра каций мирового информационного потока, как боток [1-7] при создании АСИО в конкретных проблемных областях мембранных технологий печатных, так и электронных, и на генера и химической и биологической безопасности, а цию/производство различных видов публика также некоторые общие вопросы развития ций/отчетов и услуг, в частности: оперативных АСИО в областях разработки и применения хи- и ретроспективных проблемных реферативно мических веществ и материалов. документальных сборников и научно технических журналов в печатном и электрон 1. Технология производства ном (в виде CD и интернет-версий с поисковым информационных продуктов и услуг сервисом), публикаций результатов интернет в области разработки и применения мониторинга (на CD и в интернет), сводных химических веществ и материалов коллекций (полнотекстовых баз) по изданным Информационная технология, ориентиро- журналам/сборникам с объединенными указате ванная на проблемный анализ и поддержку лями, локальных проблемноориентированных принятия решений, и соответствующие про- информационно-поисковых систем (на CD и в граммно-технологические средства должны интернет-доступе).

24 Серия. Критические технологии. Мембраны, 2003, № 4(20) Н.Н. Афонина, А.Л. Бирюков, Д.И. Гончаренко, В.М. Зацепин, В.А. Иванченко, Н.Н. Кочанова 3 Хранилище 2 Сканирование 1 ВХОД оцифрованных Библ.обработка и Мониторинг и печатных ввод бибданных Регистрация первоисточников Разметка 4 Рассылка источников по экспертам Операционно (бумажные и/или электронные копии) технологическая документально реферативная база данных 5 Реферирование Индексирование Редактирование 6 Автоматизированная Операционно Сборка экстракция и ввод технологическая оперативных химических база данных (текущих) информационных по химическим отчетов/ объектов информационным публикаций объектам 7 Издательство печатных и электронных, в т.ч. заказных, продуктов (верстка и изготовление оригинал-макетов, мастер-дисков) Информационное хра нилище:

Регистрационные, 8 документальные, Тиражирование фактографические и электронных Типография полнотекстовые продуктов базы данных Маркетинг и сервисы пользователей Система поддержки принятия решений Рис. 1. Блок-схема информационных продуктов и услуг в области разработки и применения химических веществ и материалов Использование интернет-ресурсов. сайтов, их предварительный анализ, классифика Проблемно-ориентированная разработка цию, агрегацию, реорганизацию и т.д., стала в на (добыча информации) интернет-ресурсов, стоящее время важной составляющей в системе включающая поиск и сканирование веб- информационного обеспечения специалистов в Серия. Критические технологии. Мембраны, 2003, № 4(20) Р А З В И Т И Е Б А Н К А Д А Н Н Ы Х И Н Ф О Р МА Ц И О Н Н Ы Х Р Е С У Р С О В В И Н И Т И Разработанные программно-технологические научно-промышленной сфере. Принципиаль средства включают компоненты:

ными ограничениями в проведении этих ра 1. Внешний COM сервер структурной бот являются, с одной стороны, большой ин формационный шум при использовании су- базы данных (предоставляет возможность кли ществующих в настоящее время поисковых енту послать на запрос структуру молекулы и машин и, с другой стороны, нестабильность принять результаты запроса).

адресов сайтов/URL. Поэтому в любой пол- 2. CGI клиент, который принимает ноценной системе информационного обеспе- запросы от пользователя, обрабатывает их, от чения в настоящее время важной остается сылает их COM серверу и принимает резуль роль соответствующих вторичных (адаптиро- тат запроса, обрабатывает полученный резуль ванных) проблемно-ориентированных ресур- тат и отправляет обратно пользователю в виде сов с расширенными средствами поиска. При HTML страницы. В обработку запроса пользо этом находимые и используемые первичные вателя входит:

интернет-документы/сайты целесообразно • Определение типа структуры (ри фиксировать в виде специально организован- сунок, mol-файл – формат MDL).

ных временных срезов – проблемных интер- • Выделение идентификатора поль нет-ресурсов (ПИР) на компакт-дисках (CD), зователя.

которые в настоящее время являются наибо- • Выделение текстового описания лее дешевым и эффективным носителем бла- структуры.

годаря прогрессу в скоростях доступа. • Выделение параметров запроса.

В рамках настоящей работы было создано 3. Интерфейс пользователя, обеспе необходимое программно-технологическое чивающий регистрацию пользователя, полу обеспечение и форма публикации ПИР на CD чение пароля по электронной почте, переход в виде, максимально приближенном к сеансу на страницу запроса, работу с парольной сис работы в Интернет, с возможностью прямого темой и настройками, в частности выбор оп использования URL-ссылок ПИР для перехо- ции работы с апплетом для рисования химиче да в среду Интернет. ских структур (апплет будет загружен) или ра боты с mol-файлом без загрузки апплета. Окно Организация веб-доступа к химико апплета показано на рис. 2.

структурным данным. При решении задачи Апплет разрабатывался с учетом обеспечения обеспечения веб-доступа к химико структурным данным (индивидуальным соединениям и реакциям) учитывались следующие основные требования/ возможности:

запрос по интересующей пользователя химической структуре;

ввод структуры как через Java апплет, так и путем указания файла, где находится структура;

сохранение в базе данных запросов пользователей и их результатов;

парольная система, идентификация и регистрация пользователей с необходимыми про верками (на заполнение обязательных полей, на уникальность имен пользова телей и т.д.) с занесением информации в базу данных;





реакция на ошибочные действия пользователя;

многопользова тельская обработка данных.

Рис. 2. Окно апплета.

26 Серия. Критические технологии. Мембраны, 2003, № 4(20) Н.Н. Афонина, А.Л. Бирюков, Д.И. Гончаренко, В.М. Зацепин, В.А. Иванченко, Н.Н. Кочанова функциональности, реализованной в известных дицинских и производственных целей, создание нейтральных сред за счет обогащенного азотом аналогах (Марвин, Новартис, КэмбриджСофт, воздуха, извлечение водорода из технологических MDL).

газовых смесей, создание регулируемой газовой После того, как CGI клиент обработал за среды для хранения сельскохозяйственной про прос пользователя, он посылает данные на за дукции;

прос. После получения результатов запроса, химическая промышленность: производство клиент обрабатывает этот результат следую хлора и каустика, концентрирование химикатов, щим образом: в зависимости от результатов регенерация и очистка растворителей, моющих запроса, клиент выдает пользователю только растворов и масел, селективное выделение ионов те данные, которые соответствуют выбран металлов и т.п.;

ным параметрам. При этом весь присланный пищевая промышленность: производство мо результат запроса преобразуется в HTML лочных продуктов, вина, фруктовых и овощных формат путем добавления необходимых те соков, пива, сахара, кофе, извлечение белков и гов.

лактозы из молочной сыворотки, стерилизация, 2. Информационное обеспечение работ концентрирование, осветление, обессоливание и в области мембранных технологий т.п.;

биотехнология и медицина: стерилизация рас Мембранные технологии стали в настоя творов медицинских препаратов и физиологиче щее время важной составной частью химиче ских растворов, сбор клеточных культур, генная ской технологии в целом и являются основой инженерия, очистка и концентрирование биологи для развития многих технологических облас чески активных веществ и лекарственных препа тей или направлений исследований и разрабо ратов, гемодиализ, оксигенация крови и др.;

ток. Достаточно очевидно, что дальнейшее очистка стоков промышленных предприятий в развитие мембранных технологий должно ос химии, нефтехимии, машиностроения и др. отрас новываться на серьезной информационной лях народного хозяйства с возвратом в производ базе, учитывающей тенденции развития ми ства ценных продуктов;

рового рынка мембранных технологий.

газоразделение в процессах нефте- и газопе Своевременное и полное удовлетворение реработки: выделение гелия, водорода, аммиака, информационных потребностей пользовате углеводородов, оксидов углерода и других газов лей предполагает переход к адаптивной (раз из газовых смесей;

вивающейся) системе информационного об обессоливание воды (обратный осмос, нано служивания по мембранным технологиям фильтрация, электродиализ, комбинированные (АСИО - МЕМБРАНЫ), настраиваемой в со схемы) для промышленных предприятий, энерге ответствии с изменениями внешней среды тических объектов и питьевого водоснабжения;

(новых направлений исследований, новых разделение веществ методом испарения через проблем и методов решения).

мембрану - первапорация взамен используемых в Характеристика предметной области. настоящее время энергоемких, неэкологичных и В мировой практике мембранные процес- высокотемпературных процессов ректификации, сы нашли наиболее широкое применение в дистилляции и др.;

следующих областях: предотвращение техногенного нефтяного за обработка и очистка воды: обессолива- грязнения почв и гидросферы и испарения нефте ние, получение сверхчистой воды для элек- продуктов и химических веществ, методы опреде тронной промышленности, медицины и здра- ления, разделения и обезвреживания радионукли воохранения, водоподготовка в энергетике, дов;

бытовые водоочистители, очистка бытовых селективное выделение индивидуальных ком стоков;

понентов из техногенных и природных вод нетра газоразделение: выделение углекислого диционными методами, в том числе для пополне газа при добыче природного и нефтяного га- ния сырьевых источников драгоценных, редких и зов, обогащение кислородом воздуха для ме- цветных металлов за счет экономичного и эколо Серия. Критические технологии. Мембраны, 2003, № 4(20) Р А З В И Т И Е Б А Н К А Д А Н Н Ы Х И Н Ф О Р МА Ц И О Н Н Ы Х Р Е С У Р С О В В И Н И Т И сколько являются специализированными мем гичного использования высокоминерализо бранными журналами, что связано, скорее всего, с ванных подземных и морских вод.

использованием и применением мембранных тех Понятийно-терминологическая база и нологий во многих отраслях науки и техники. Па классификация.

тенты являются важной составляющей информа Понятийная и терминологическая база ционного потока и их доля только по технологи предметной области находится в настоящее ческим мембранам составляет около 10–15% от время в состоянии развития. В общем случае мембранных публикаций. В последние годы от достижения в области производства и приме четливо возрастает и роль интернет-ресурсов, на нения мембран классифицируются развитием капливаемых на веб-сайтах исследовательских мембранных технологий по сепарируемым центров, ряда международных, государственных, средам (газ, жидкость) и по физическим усло общественных организаций и фирм, представ виям фильтрации (размер пор и давление). В ляющих широкий спектр научно-технической и то же время классификация тех или иных сек коммерческой информации в области мембранных торов экономики в непосредственных иссле технологий.

дованиях перспектив рыночных продаж пре Общая архитектура развиваемой АСИО пред имущественно определяется развитием мем ставляет собой симбиоз информационной системы бранных технологий по материалам, исполь (ИС) генерации ресурса, включающей операцион зуемым для производства активных элемен но-технологические базы данных и ИС пользова тов, форме и конфигурациям мембранных телей (корпоративная или персональная информа модулей и по промышленным областям при ционная система). ИС генерации ресурса обеспе менения.

чивает формирование фонда первичной информа Основы классификации закреплены в ции (импорт электронных документов и селектов документе “Международная терминология по из различных БД, сканирование веб-сайтов, оциф мембранам и мембранным процессам. Реко- ровку бумажных первоисточников и др.), ее пере мендации Международного объединения спе- работку (индексацию, реорганизацию, унифика циалистов по теоретической и прикладной цию, интеграцию, накопление), хранение в тече химии IUPAC 1996” [8]. Этот документ раз- ние технологического цикла, проведение инфор работан ведущими специалистами в области мационно-аналитических исследований и форми мембранной науки и технологии для обеспе- рование проблемно-ориентированных информа чения единообразия научной классификации ционных выборок. ИС пользователей включает и улучшения взаимопонимания деятелей нау- генерируемые проблемно-ориентированные БД и ки и техники и исключения ошибок, связан- информационные издания в электронных (веб, на ных с неадекватным употреблением терми- компакт-дисках (КД)) и бумажной формах. При нов. Согласно этому документу, сепарация га- этом соответствующие программные оболочки ге зовых сред подразделяется на: нерируемых электронных изданий и БД обеспечи 1. собственно разделение газов вают иерархически организованные рубрикаторы 2. паровое разделение информации, указатели (словарный, авторский, 3. разделение перфузией (первопарация) предметный, источников, формульный) и разно Сепарация жидких сред подразделяется на: образные функции пользовательских запросов, в 1. диализ (электродиализ) том числе отображение найденной информации, 2. нанофильтрацию генерацию отчетов по результатам поиска и их 3. ультрафильтрацию выгрузку в файлы или на печать.

4. микрофильтрацию В плане практического внедрения АСИО 5. обратный осмос МЕМБРАНЫ в настоящее время имеется пятилет ний опыт подготовки и издания информационно Источники информации. аналитического журнала «МЕМБРАНЫ» (бумаж Публикации по мембранам (более 30 тыс. ная, электронная CD- и интернет-версии в год) распределяются по более, чем 1000 пе- (http://www.chem.msu.su/rus/journals/membranes/we риодических изданий, из которых лишь не- lcome.html), периодичность – 4 номера в год).

28 Серия. Критические технологии. Мембраны, 2003, № 4(20) Н.Н. Афонина, А.Л. Бирюков, Д.И. Гончаренко, В.М. Зацепин, В.А. Иванченко, Н.Н. Кочанова Создана и постоянно обновляется CD-база мембранных фильтров со сбросом давления;

4. регулярные химические регенерации данных «МЕМБРАНЫ» по мировому потоку мембранных фильтров с помощью специаль публикаций c 1998г. Подготовлен CD-выпуск ных растворов;

«Интернет-ресурсы по мембранам и мем 5. на выходе очищенной воды из установки бранным технологиям».

предусматриваются ультрафиолетовые бакте Для работы с фактографической и рицидные лампы;

документально-фактографической 6. Доочистку фильтрами умягчения.

информацией по мембранным технологиям Оригинальное изображение технологической использованы разработанные программно схемы (рис.6 [9]) из электронной версии журнала технологические решения, описанные в «МЕМБРАНЫ», представлено на рис. 3.

работе [2]. Проиллюстрируем их применение для формализации химико-технологической В операционно-технологической базе данных информации из работы [9] (используемые в (ОТБД) по химическим информационным объек работе определения технологической там (ХИО) этот чертеж также хранится в виде операции (стадии), процесса, аппарата графического объекта (рис. 4).

соответствуют [10]).

Технология водоподготовки [9] включает В редакторе технологических схем [2] эта технологические операции (стадии): технологическая схема представляется в виде 1. дозирование в исходную воду функциональной схемы - взвешенного графа специальных ингибиторов (рис. 5), хранимого в базе данных как математиче осадкообразования в количестве 1–5 мг/л;

ский объект. Каждая из вершин этого графа может 2. обработку воды на мембранных ус- быть детализирована (развернута) в виде тексто тановках;

вых и численных фактов: комплекса аппаратов 3. регулярные гидравлические промывки (операции 1, 2, 5, 6) со своими параметрами и/или Рис. 3. Электронная версия журнала «Мембраны» (№ 11 за 2001 г.) Серия. Критические технологии. Мембраны, 2003, № 4(20) Р А З В И Т И Е Б А Н К А Д А Н Н Ы Х И Н Ф О Р МА Ц И О Н Н Ы Х Р Е С У Р С О В В И Н И Т И Рис. 4. Интерфейс ОТБД по ХИО, закладка «Общая информация» формы «Технологические схемы»

(чертеж технологической схемы) других релевантных характеристик (напри- шей источником губительного воздействия на мер, подробное описание операций 3 и 4). биосферу. Поступление в окружающую среду Представление комплекса аппаратов (струк- многочисленных вредных химических и биологи турная схема) технологической схемы приве- ческих факторов обусловлено несовершенством дено на рис. 6. технологических процессов производства про Организация информации в виде системы мышленной и сельскохозяйственной продукции, баз данных, реализованная в среде СУБД MS электроэнергии и тепла, отсутствием или недоста SQL Server 7.0, обеспечивает полнофункцио- точной эффективностью очистных сооружений, нальный поиск по любым элементам данных возможностью аварийного выброса в окружаю и их комбинациям, как фактографических щую среду токсических реагентов при их транс данных, так и полнотекстовой информации. портировке, хранении, переработке и т. д.

Потенциальным источникам химической опасности являются также накопленные в огром 3. Информационное обеспечение проблем ном количестве отравляющие вещества, в том химической и биологической безопасности числе и сохранившееся химическое оружие, места На рубеже второго-третьего тысячелетий его хранения и уничтожения, оставленное хими перед человечеством встала поистине жиз- ческое оружие – могильники, которые располага ненно важная глобальная проблема химиче- ются как на суше, так и на дне морей и океанов.

ской и биологической безопасности. Акту- Развитие науки, в том числе биотехнологии, альность ее вызвана не столько негативным хотя и привело к победе человечества над опас влиянием естественных природных явлений, ными инфекционными болезнями, создало преце сколько антропогенной деятельностью, став- денты контаминации окружающей среды высоко 30 Серия. Критические технологии. Мембраны, 2003, № 4(20) Н.Н. Афонина, А.Л. Бирюков, Д.И. Гончаренко, В.М. Зацепин, В.А. Иванченко, Н.Н. Кочанова Рис. 5 Граф (функциональная схема) технологической схемы рис.3 и 4, закладка «Химико технологические схемы и операции» формы «Технологические схемы» (функциональная схема) вирулентными возбудителями бактериальной, низмов создают реальную опасность использова ния их в антигуманных целях.

вирусной и риккетсиозной природы. Несо вершенство систем биологического контроля Эффективность и комплексность решения всех аспектов проблемы химической и биологиче при массированном внедрении биотехнологии ской безопасности во многом определяется дос в производство лечебных и диагностических тупностью сведений и информированностью спе иммунобиологических препаратов, продуктов циалистов по всем интересующим вопросам.

питания, биологически активных добавок и т.

Развиваемая с использованием общих подхо д. также представляет реальную биологиче дов [1-7] адаптивная система информационного скую опасность для людей.

обслуживания по проблемам химической и биоло Несмотря на ратификацию Конвенций о гической безопасности (АСИО-ХББ) обеспечивает запрещении биологического и химического в настоящее время формирование фонда первич оружия (1972 и 1994 гг., соответственно), во ной информации (импорт электронных докумен многих странах продолжают проводиться ра тов и селектов из различных баз данных, сканиро боты, прямо или косвенно связанные с созда вание веб-сайтов, оцифровку бумажных первоис нием суперэкотоксикантов химической и точников и др.), ее переработку (индексацию, ре биологической природы. Существующие за организацию, унификацию, интеграцию, накопле пасы отравляющих веществ, наличие источ ние), хранение в течение технологического цикла ников получения штаммов возбудителей ин и формирование как различных информационных фекционных болезней, относительная просто продуктов, так и предусматривает возможность та и доступность технологии наработки ток проведения информационно-аналитических ис сических химикатов, прекурсоров и культи следований и подготовки других проблемно на вирования патогенных штаммов микроорга Серия. Критические технологии. Мембраны, 2003, № 4(20) Р А З В И Т И Е Б А Н К А Д А Н Н Ы Х И Н Ф О Р МА Ц И О Н Н Ы Х Р Е С У Р С О В В И Н И Т И Рис. 6. Интерфейс ОТБД по ХИО, закладка «Технологические операции и аппараты»

формы «Технологические схемы» (структурная схема) • производство пищевых продуктов, биологи страиваемых информационных выборок, про чески активных добавок, продовольственного сы дуктов и изданий.

рья, контактирующих с ними материалов и изде Характеристика предметной области.

лий;

Сформировавшиеся за последние годы • импорт на территорию Российской Федера потоки научных публикаций, патентов и нор ции продуктов питания, фармацевтической про мативно-правовых документов по этой про мышленности, бытовой химии и т. д.;

блеме рассредоточены по многочисленным • эксплуатация водных объектов, обеспечение информационным медицинским, химическим, промышленного и бытового водоснабжения;

технологическим рубрикам по следующим • контроль загрязнения атмосферного воздуха аспектам:

в городах и сельских районах, на территориях • размещение объектов гражданского, промышленных предприятий, в рабочих зонах промышленного и сельскохозяйственного на производственных помещений.

значения и установление их санитарно Существенное место в этих информационных защитных зон;

потоках занимают:

• продукция производственно-техничес • научно-технические и нормативно-правовые кого назначения, товаров для личных и быто аспекты санитарно-эпидемиологического и гигие вых нужд и технологии их производства;

нического нормирования или категорирования • работы с потенциально опасными для химической и биологической опасности;

человека химическими веществами, патоген • выявление, изучение и классификация ис ными микроорганизмами, токсическими про дуктами их жизнедеятельности и отдельными точников химической и биологической опасности;

видами продукции;

32 Серия. Критические технологии. Мембраны, 2003, № 4(20) Н.Н. Афонина, А.Л. Бирюков, Д.И. Гончаренко, В.М. Зацепин, В.А. Иванченко, Н.Н. Кочанова • выявление и обоснование для лицензи- логическим, экологическим, химическим, техно логическим рубрикам информационных изданий и рования отдельных видов деятельности (ра баз данных. Классификация соответствующего бот, услуг), представляющих потенциальную информационного ресурса, выявленного и накап химическую и биологическую опасность;

ливаемого в ходе начальных этапов практической • доклинический отбор химиотерапевти реализации АСИО-ХББ, включает следующие ческих и иммунобиологических средств и рубрики:

препаратов, их фармакология и фармакокине тика, нежелательные последствия при исполь- 1. Общие вопросы химической безопасности.

зовании лекарств;

1.1. Нормативные акты (конвенции, протоко • токсикологические характеристики лы, соглашения), конференции, симпозиумы по элементоорганических и органических соеди- проблеме химической безопасности.

нений, промышленных загрязнителей, про- 1.2. Проблемы реализации Конвенции о за фессиональные отравления;

прещении химического оружия.

• научно-производственные аспекты хи- 1.3. Общие методологические аспекты, моде мической и биологической технологии полу- лирование и оценка риска химической опасности.

чения физиологически активных веществ. 1.4. Санитарно-гигиенические нормы и специ альная техника безопасности.

Подсистема формирования информа 1.5. Нормативно-правовая справочная ционных ресурсов.

информация.

Общая схема формирования информа 2. Источники химической опасности.

ционных ресурсов, осуществляемого в рамках АСИО-ХББ, приведена на рис. 7. 2.1. Токсические химикаты, ядовитые и ава рийно опасные химические вещества.

Информационный мониторинг по про 2.2. Объекты хранения и уничтожения хими блемам химической безопасности охватывает ческого оружия и другие опасные химические как достаточно обширные потоки первичных предприятия и производства.

научных публикаций, патентов и нормативно 2.3. Нежелательные эффекты лекарственных и правовых документов, так и вторичных ин фармакологических препаратов, пестицидов и формационных ресурсов, рассредоточенных средств бытовой химии.

по многочисленным медицинским, токсико Мониторинг научно-технической и Указатели – регистры источников патентной информации информации, авторов, организаций и ключевых слов, рубрикаторы Мета база документов – Библиографические описания.

первоисточников Реферативные данные Фактографические данные:

- Термы свойств - Категорированные данные - Количественные данные Документальные данные (экстракты/комментарии) Регистры химических и биологических информационных объектов Рис. 7. Общая схема формирования информационных ресурсов в виде интегральной многоаспектной базы данных, осуществляемого в рамках проекта АСИО-ХББ.

Серия. Критические технологии. Мембраны, 2003, № 4(20) Р А З В И Т И Е Б А Н К А Д А Н Н Ы Х И Н Ф О Р МА Ц И О Н Н Ы Х Р Е С У Р С О В В И Н И Т И 2.4. Множественная химическая чувстви- Метабаза документов – первоисточников, по тельность, биологическое действие сверхма- стоянно пополняемая в ходе мониторинга научно лых доз химических веществ. технической, патентной информации и баз дан 3. Химический терроризм. ных, содержит описания (резюме/рефераты) ис 3.1. Общие вопросы предотвращения ис- точников данных и служит основанием для поис пользования химических веществ в террори- ка/заказа первоисточников и формирования соот стических целях. ветствующих записей URL/Библиографического 3.2. Выявление и контроль возможных описания в интегральной многоаспектной базе путей получения отравляющих веществ. данных ХББ.

3.3. Прецеденты отравлений, химические Библиографическое описание может пред аварии и других чрезвычайные ситуации, свя- ставлять собой первичную ссылку на регистри зываемые с вероятными актами проявления руемый документ и/или вторичную ссылку на его химического терроризма. цитируемый фрагмент/комментарий.

3.4. Медико-биологические и социально- Реферативные данные, получаемые в ходе со психологические последствия химических держательной переработки первоисточников не террористических акций. посредственно связаны с соответствующими запи 4. Средства и методы выявления химиче- сями не только библиографических описаний, но ской обстановки и индикации сильнодейст- и мета базой документов.

вующих, ядовитых и отравляющих веществ. «Указатели ….» - система постоянно обнов 4.1. Общие вопросы осуществления мо- ляемых и пополняемых справочников облегчает ниторингового контроля химической опасно- как содержательную обработку документов (реги сти. страцию источников информации, авторов, орга 4.2. Физико-химические, биокаталитиче- низаций, формирование записей ключевых слов и ские, иммунологические и токсикологические рубрик документов), так и организацию доступа к методов выявления и индикации токсических информации в АСИО ХББ.

веществ. Документальные данные (экстрак 4.3. Аналитические и информационные ты/комментарии) включают записи отдельных системы, комплексы, приборы, сенсорные и фрагментов документов с библиографическими биосенсорные устройства, пригодные для мо- описаниями.

ниторинга и выявления факторов химической Фактографические данные (термы свойств, опасности. категорированные данные и количественные дан 5. Методы и средства технической защи- ные) формируются по результатам содержатель ты, профилактики и лечения. ной переработки документов.

5.1. Общие вопросы технической и меди- Регистры химических и биологических ин цинской защиты от поражающих факторов формационных объектов представляют собой осо химической природы. бый тип формализуемых и регистрируемых объ 5.2.Средства защиты органов дыхания, ектов (химических структур, продуктов, реакций, глаз, кожи. процессов, аппаратов и других объектов живой и 5.3. Средства, способы и методы декон- неживой природы), которым в ходе содержатель таминации объектов окружающей среды. ной переработки информации приписываются оп 5.4. Средства, способы и методы профи- ределенные фактографические данные.

лактики, лечения и антидотной терапии.

6. Ликвидация последствий химического Основные операции содержательной заражения. переработки информации.

6.1. Общие вопросы, связанные с ликви- Содержательная переработка информации в дацией последствий химического заражения. рамках АСИО-ХББ включает следующие основ 6.2. Расследование прецедентов ные операции:

• формализация структурированных доку химического заражения.

6.3. Средства, способы и методы декон- ментов по элементам данных (библиография, таминации объектов окружающей среды. резюме/реферат, содержательные разделы тек 34 Серия. Критические технологии. Мембраны, 2003, № 4(20) Н.Н. Афонина, А.Л. Бирюков, Д.И. Гончаренко, В.М. Зацепин, В.А. Иванченко, Н.Н. Кочанова ста, ключевые слова, графики, фактогра- данных (в настоящее время – в соответствии с действующим в ВИНИТИ НТП);

фические данные и др.) и их регистрация • проведение дополнительного редактиро в БД;

вания записей перевода основного названия, ре • экстракция и/или ввод и формализа ферата и ПОД;

ция элементов данных обрабатываемых • подготовка и макетирование нерефератив документов;

ных разделов изданий (материалы от редакции • реферирование (подготовка и редак или отдельных авторов по представлению членов тирование реферата и ключевых слов редакционного совета);

поискового образа документов (ПОД));

• генерация оригинал-макета реферативного • экстракция, формализация, индекса раздела, указателя источников, авторского указа ция и/или набивка химико-структурных теля и пермутационного предметного указателя по данных (химических структур, в том запросу из БД;

числе индивидуальных и формул • формирование оригинал-макета текущего Маркуша, реакций и термов их свойств);

выпуска издания, распечатка и контрольное ре • формализация и унификация факто дактирование, распечатка контрольных экземпля графических данных.

ров выпуска для согласования/утверждения;

Формализация и регистрация информа • внесение изменений, подготовка оконча ционных объектов из сферы материальной тельного варианта оригинал-макета бумажной химии служат основанием для индексации версии издания, тиражирование выпуска в типо релевантных документальных, графических и графии;

фактографических данных. Фактографиче • подготовка электронной версии издания и ские данные на начальном этапе формализу ются термами свойств, которые на после- тиражирование ее на CD;

• получение тиража издания из типографии, дующих этапах унифицируются в релевант ные качественные/категорированные и коли- рассылка/передача авторских экземпляров членам чественные данные. Редакционного совета и Редколлегии;

• подготовка и рассылка рекламных мате Специфика подготовки реферативных риалов, участие в оформление подписки, рассыл изданий/разделов.

ка/передача издания подписчикам.

Содержательная переработка информа Формируемый в ходе информационного мо ции для выпуска реферативных изданий и ре ниторинга и содержательной переработки первич феративных разделов комбинированных про ных и вторичных источников информации ресурс дуктов включает операции:

оформлен в виде операционно-технологической • сканирование и распознавание тексто БД (ОТБД) для формирования вторичных инфор вых фрагментов первоисточников;

формиро мационных продуктов в электронной и печатной вание исходного массива (файлов) библио формах. Пример экранной формы пользователь графических данных с присоединенными ского интерфейса (ОТБД) для реферирования до резюме/рефератами/текстовыми фрагментами кументов приведен на рис. 8.

и/или первоисточниками (при необходимости На рис. 9 приведен пример экранной формы и на бумажных носителях);

пользовательского интерфейса ОТБД для генера • подготовка и включение в электрон ции оригинал-макета реферативного раздела, ука ный массив записей: перевода основного на зателя источников, авторского указателя и перму звания, реферата и ПОД;

тационного предметного указателя по запросу из • проведение поиска в отечественных БД.

(ВИНИТИ) и зарубежных базах данных (Med line, SCI и др.) и формирование дополнитель- Информационные продукты и услуги ного массива "подходящих" рефератов АСИО-ХББ.

(обычно 20-30% от общего количества);

В настоящее время выпускаются:

• загрузка объединенного рабочего мас- • оперативные и ретроспективные проблем сива в операционно-технологическую БД со ные реферативно-документальные сборники;

структурированием записей по элементам Серия. Критические технологии. Мембраны, 2003, № 4(20) Р А З В И Т И Е Б А Н К А Д А Н Н Ы Х И Н Ф О Р МА Ц И О Н Н Ы Х Р Е С У Р С О В В И Н И Т И • информационно-аналитический жур- тивный раздел в печатном и электронном (в виде CD и интернет-версий (www.cbsafety.ru) с поис нал «Химическая и биологическая безопас ковым сервисом);

ность», первоначально выпускавшийся в ви • публикуются де реферативного журнала, преобразован в результаты интернет комбинированный журнал со структурой: мониторинга (ПИР на CD).

обзоры, оригинальные рубликации+ рефера Рис. 8. Экранная форма пользовательского интерфейса ОТБД для реферирования документов (патентов).

Рис. 8. Экранная форма пользовательского интерфейса ОТБД для генерации оригинал-макета рефера тивного раздела, указателя источников, авторского указателя и пермутационного предметного указа теля по запросу из БД 36 Серия. Критические технологии. Мембраны, 2003, № 4(20) Н.Н. Афонина, А.Л. Бирюков, Д.И. Гончаренко, В.М. Зацепин, В.А. Иванченко, Н.Н. Кочанова Основную часть АСИО-ХББ составляет матизированные словари терминов, понятий, си система фактографических БД по химическим нонимов, сокращений, дескрипторов (в том числе и биологическим информационным объектам, подструктурных фрагментов и их наименований), разработанная в соответствии с подходом ра- указателей, организованные в среде современной бот [1-7, 11-13] и являющаяся основой систе- СУБД.

мы поддержки принятия решений по пробле- Каждый справочник должен содержать ин мам химической и биологической безопасно- формацию по объектам, сгруппированным по оп сти. ределенным признакам. Система справочников должна реализовывать централизованное хране 4. Обсуждение: актуальные задачи разви ние данных (на служебном сервере хранилища тия АСИО в области разработки и приме данных и/или локальных АРМ) и унифицирован нения химических веществ и материалов ный доступ к данным. Источниками данных Чрезвычайное разнообразие и многоас- должны служить как существующие локальные пектность объектов и понятий химии и наук о (для конкретных подразделов/аспектов химии и материалах и ассоциированных областей (в наук о материалах) тезаурусы и словари ключевых первую очередь, связанных с применением слов в печатном и в электронном виде (файловом), химических веществ и материалов и их воз- так и вновь формируемые понятийно действием на окружающую среду и здоровье), терминологические ресурсы с использованием не позволяло до настоящего времени реализо- реферативных, полнотекстовых и документально вать интегральный подход к созданию стан- фактографических баз данных ВИНИТИ, РФФИ, дартизованной понятийно-терминологи- SCI, Medline и др., патентных баз данных с акцен ческой системообразующей базы данных в том на актуальные направления материальной хи этой предметной области. Следствием явля- мии.

ются трудности как при поиске информации, Система понятийно-терминологических спра так и при содержательной переработке и пе- вочников должна быть интегрирована в пользова реводе научно-технических документов. От- тельские интерфейсы АРМ экспертов сутствие системообразующей понятийно- индексаторов/референтов, АРМ для формирова терминологической базы данных является в ния аналитических отчетов и других информаци настоящее время и основным препятствием онных продуктов и услуг. В пользовательские ин для автоматизации содержательной перера- терфейсы АРМ должны быть интегрированы так ботки электронных научно-технических до- же редакторы графоических объектов (молекуляр кументов в области химии и наук о материа- ных структур, технологических схем) и номенкла лах при создании/пополнении баз данных в тор химических названий.

информационных центрах. Для обеспечения жизненного цикла такой по Развитие проекта [1, 2] предполагает раз- нятийно-терминологической и программно работку системы взаимосвязанных понятий- технологической подсистемы в составе крупного но-терминологических справочников (интег- информационного центра для автоматизации со рированной базы данных) на основе СУБД, с держательной переработки электронных научно совершенствованием разработанных и созда- технических документов в области химии и наук о нием новых методологических и программно- материалах должны быть разработаны специаль информационных средств для автоматизации ные методические и программно-технологические содержательной переработки электронных средства, реализованные в виде служебных АРМ научно-технических документов в области генерации и ведения системы понятийно химии и наук о материалах. Система поня- терминологических справочников (базы данных).

тийно-терминологических справочников В качестве наиболее близкого информационного должна представлять систематизированные, аналога предлагаемого проекта (по информационным формализованные и унифицированные/ стан- аспектам) является компендиум химической терми дартизованные данные в области химии и на- нологии (http://www.iupac.org/publications/ compen ук о материалах и ассоциированных областей: dium/index.html), реализованный в рамках деятельно ядерную базу химических соединений, авто- сти международной организации IUPAC.

Серия. Критические технологии. Мембраны, 2003, № 4(20) Р А З В И Т И Е Б А Н К А Д А Н Н Ы Х И Н Ф О Р МА Ц И О Н Н Ы Х Р Е С У Р С О В В И Н И Т И «НТИ-2002», 16-18 октября 2002 г. М.: ВИНИТИ РАН, Выводы 2002, с.271.

1. Описано состояние разработки и практи- Мартиросов А.К., Бирюков А.Л., Гончаренко Д.И., 5.

ческой апробации комплекса программно- Зацепин В.М., Иванченко В.А., Остапчук Р.В. Разра технологических и информационных средств ботка автоматизированной системы регистрации и для создания адаптивных (развивающихся) классификации химико-структурных данных с ис пользованием формул Маркуша. Материалы 6-й систем информационного обеспечения Междунар. конф. «НТИ-2002», 16-18 октября (АСИО) в областях разработки и применения г. М.: ВИНИТИ РАН, 2002, с.241-242.

химических веществ и материалов, охаракте 6. Сафронова О.С., Бирюков А.Л., Гончаренко Д.И., Заце ризована технология производства пин В.М., Иванченко В.А., Мартиросов А.К., Остапчук /генерации/ различных информационных Р.В. Разработка системы формализации и регистрации продуктов и услуг в рамках АСИО. информационных объектов в интегральной многоас 2. Определена принципиальная задача разви- пектной базе данных по химии и химической техноло гии. Материалы 6-й Междунар. конф. «НТИ-2002», 16 тия АСИО - создание стандартизованной по 18 октября 2002 г. М.: ВИНИТИ РАН, 2002, с.303.

нятийно-терминологической системообра 7. Афонина Н.Н., Бирюков А.Л., Гончаренко Д.И., Заце зующей базы данных в рассматриваемой пин В.М., Иванченко В.А., Мартиросов А.К., Нефедов предметной области с учетом ассоциирован- О.М., Остапчук Р.В. К вопросу о создании нацио ных аспектов. нального банка – регистра химических соединений, смесей, химических реакций и процессов. Материалы Литература 5 Междунар. конф. «НТИ-2000», 22-24 ноября 2000 г.

1. Афонина Н.Н., Бирюков А.Л., Гончаренко Д.И., М., ВИНИТИ РАН. с.51-52.

Зацепин В.М., Иванченко В.А., Мартиросов А.К., 8. Международная терминология по мембранам и мем Нефедов О.М., Остапчук Р.В. Развитие банка бранным процессам. Рекомендации IUPAC 1996г.

данных информационных ресурсов ВИНИТИ по Мембраны. 1999, №2, с.24-37.

химии и химической технологии: от структурных 9. Первов А.Г., Хаханов С.А., Дудкин Е.В. Получение данных к материальной химии и технологии. 1. деионизованной воды заданного качества путем ком Разработка концепции и исследовательских про- бинации систем обратного осмоса и ионного обмена.

тотипов регистров химических информационных Мембраны. 2001, №11, с.3-11.

объектов. Мембраны. 2001, №12, с.38-51. 10. Кафаров В.В., Мешалкин В.П. Анализ и синтез хими 2. Афонина Н.Н., Бирюков А.Л., Гончаренко Д.И., ко-технологических систем. –М.: Химия, 1991. - 432с.

Зацепин В.М., Иванченко В.А., Кочанова Н.Н., 11. Банников А.И., Иванченко В.А., Зацепин В.М. Проблемы Мартиросов А.К., Нефедов О.М., Остапчук Р.В., классификации и токсикологической оценки химика Сафронова О.С., Федоровская М.А.. Развитие тов при реализации Конвенции о запрещении разра банка данных информационных ресурсов ВИ- ботки, производства, накопления и применения хими НИТИ по химии и химической технологии: от ческого оружия, и о его уничтожении. Сб. «Федераль структурных данных к материальной химии и ные и региональные проблемы уничтожения химиче технологии. 2. Программно-технологические ского оружия» М.: ВИНИТИ РАН, 2003, №4, с.16-23.

решения регистров химических соединений и 12. Зацепин В.М., Иванченко В.А., Левчук М.Н. Об ин реакций. Мембраны. 2002, №16, с.39-52. формационном обеспечении проблем химической и 3. Гончаренко Д.И., Афонина Н.Н., Бирюков А.Л., биологической безопасности. Сб. «Федеральные и ре Зацепин В.М., Иванченко В.А., Круглова Н.А., гиональные проблемы уничтожения химического ору Мартиросов А.К. Разработка автоматизирован- жия». М.: ВИНИТИ РАН. – 2003, №3, 141-144.

ного рабочего места для содержательной пере- 13. Афонина Н.Н., Банников А.И., Бирюков А.Л., Гонча работки научно-технической и патентной ин- ренко Д.И., Зацепин В.М., Иванченко В.А., Левчук формации и формирования массивов рефератив- М.Н. Опыт информационного обеспечения проблем но-библиографических данных с включением химической и биологической безопасности. Материа химико-структурных данных. Материалы 6-й лы 6-й Междунар. конф. «НТИ-2002», 16-18 октября Междунар. конф. «НТИ-2002», 16-18 октября 2002 г. М.: ВИНИТИ РАН, 2002, с.45.

2002 г. М.: ВИНИТИ РАН, 2002, с.116.

4. Остапчук Р.В., Бирюков А.Л., Гончаренко Д.И., За цепин В.М., Иванченко В.А., Мартиросов А.К. Авто матизированная обработка первичных и вторичных источников информации в области химии и химиче ской технологии. Материалы 6-й Междунар. конф.

38 Серия. Критические технологии. Мембраны, 2003, № 4(20)

 

Похожие работы:


 
2013 www.netess.ru - «Бесплатная библиотека авторефератов кандидатских и докторских диссертаций»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.