📄Работа №207231

Тема: Разработка веб-сервиса для визуализации атомно-молекулярных структур

Характеристики работы

Тип работы Дипломные работы, ВКР
Программирование
Предмет Программирование
📄
Объем: 30 листов
📅
Год: 2020
👁️
Просмотров: 54
Не подходит эта работа?
Закажите новую по вашим требованиям
Узнать цену на написание
ℹ️ Настоящий учебно-методический информационный материал размещён в ознакомительных и исследовательских целях и представляет собой пример учебного исследования. Не является готовым научным трудом и требует самостоятельной переработки.

📋 Содержание

ВВЕДЕНИЕ 4
1. АНАЛИЗ ПРЕДМЕТНОЙ ОБЛАСТИ 6
1.1. Структура исходного файла 6
1.2. Структуры хранения данных 8
1.3. Инструменты визуализации химический соединений 12
1.4. Постановка задач 16
2. РЕАЛИЗАЦИЯ 17
2.1. Используемые технологии разработки 17
2.1. Общий алгоритм 20
2.2. Обработка исходного файла 20
2.3. Создание 3D графики 22
3. ТЕСТИРОВАНИЕ 26
3.1. Функциональное тестирование 26
3.2. Конфигурационное тестирование 27
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 29
ЛИТЕРАТУРА 30

📖 Аннотация

В данной работе представлена разработка веб-сервиса для интерактивной трехмерной визуализации атомно-молекулярных структур. Актуальность исследования обусловлена фундаментальной важностью пространственной геометрии молекул для понимания их свойств и реакционной способности, а также отсутствием прямых методов экспериментального наблюдения, что делает программные инструменты визуализации ключевым средством анализа. В ходе работы был реализован веб-сервис, способный загружать и обрабатывать файлы формата PDB (Protein Data Bank), использовать эффективные структуры данных для хранения атомарных координат и отображать сложные молекулярные модели в браузере с применением библиотеки Three.js. Научная значимость заключается в создании доступного инструмента для анализа структур, а практическая — в предоставлении исследователям удобной платформы, не требующей установки специализированного ПО. В рамках анализа предметной области были рассмотрены работы, посвященные формату PDB, многомерным структурам данных, таким как kd-деревья (Байнев В.В., Гулаков В.К.), и современным технологиям веб-разработки, включая JavaScript и фреймворки для 3D-графики.

📖 Введение

До последнего времени на свете не существовало прямых методов исследования внутренностей молекул. Поэтому точное местоположение атомов в большинстве молекул могло быть определено лишь косвенными методами или рассчитано теоретически. Такая нехватка экспериментальной информации о реальном расположении атомов служила препятствием в определении взаимосвязей между структурой молекулы и ее различными свойствами. Ранее исследователи уже пытались «влезть вглубь» молекул при помощи голографических методов, но все эти попытки увенчались лишь частичным успехом. Максимум чего удалось добиться ученым, это были изображения, на которых присутствовало до 10 атомов.
Одни из важнейших объектов, которыми оперирует химия, - атомы и молекулы - практически недоступны для прямого экспериментального наблюдения. В то же время, взаимное расположение атомов в веществе несет важнейшую информацию о его строении и возможных свойствах. В настоящее время для анализа строения вещества на атомно-молекулярном уровне активно применяется специализированное программное обеспечение [16].
Цель и задачи исследования
В данной работе рассматривается разработка веб-сервиса для визуализации атомно-молекулярных структур.
Для осуществления поставленной цели необходимо решить следующие задачи, перечисленные ниже.
1. Изучить структуру файла *.pdb.
2. Рассмотреть программные структуры для сохранения данных.
3. Изучить существующие инструменты визуализации химических соединений.
4. Разработать веб-сервис для визуализации атомно-молекулярных структур.
Структура и объем работы
Работа состоит из введения, четырех глав и заключения. Объем работы составляет 30 страниц, объем библиографии - 19 источников.
Содержание работы
В первой главе «Анализ предметной области» описана предметная область, заключающаяся в изучении структуры файла *.pdb, разборе структур хранения данных и обзоре инструментов визуализации.
Во второй главе «Реализация» описаны используемые технологии разработки и их использование.
В третьей главе «Тестирование» описаны виды тестирования и их результаты.
В заключении подводятся итоги работы.

Возникли сложности?

Нужна качественная помощь преподавателя?

👨‍🎓 Помощь в написании

✅ Заключение

В ходе выполнения выпускной квалификационной работы были выполнены следующие задачи.
1. Изучена структуру файла *.pdb.
2. Рассмотрены программные структуры для сохранения данных.
3. Изучены существующие инструменты визуализации химических соединений.
4. Разработан веб-сервис для визуализации атомно-молекулярных структур.
Нужна своя уникальная работа?
Срочная разработка под ваши требования
Рассчитать стоимость
ИЛИ

📕 Список литературы

1. BSP-деревья. URL: https://www.kv.by/archive/index1997301201.htm (дата обращения 15.04.2020).
2. JavaScript [Электронный ресурс] URL: https://developer.mozilla.org/en-US/docs/Learn (дата обращения 17.05.2020).
3. KD-деревья и R-деревья. URL: https://fat- crocodile.livejournal.com/156564.html (дата обращения 15.04.2020).
4. Protein Data Bank. URL: https://www.rcsb.org/ (дата обращения 28.04.2020).
5. Threejs [Электронный ресурс] URL: https://threejs.org/ (дата обращения 28.04.2020).
6. Анатомия KD-Деревьев. URL: https://itnan.ru/post.php?c=1&p=312882 (дата обращения 15.04.2020).
7. Байнев В.В. Применение kd-деревьев для оптимизации трассировки лучей в оптической системе. 2019.
8. Васильев П.В., Ледоукс Х. Применение 3D триангуляции Делоне и диаграммы Вороного в ГИС недропользования.
9. Гулаков В.К., Трубаков А.О. Многомерные структуры данных. 2010.
10. Джон Дакетт. Javascript и jQuery. Интерактивная веб -разработка. 2017.
11. Информационные технологии. Разработка web-сайта на основе html с использованием javascript [Электронный ресурс] URL: http://elib.belstu.by/bitstream/123456789/3313/1/informacionnye- texnologii_zhilyak.pdf (дата обращения 17.05.2020).
12. Константин Азарский. Тестирование. Легкий старт. - 2014.
13. Конфигурационное тестирование [Электронный ресурс] URL: http://www.protesting.ru/testing/types/configuration.html
(дата обращения 24.05.2020).
14. Лихицкий, А. С. Исследование стратегий тестирования программного обеспечения. 2016.
15. Международная база данных структуры белков (Protein Data Base, PDB) URL:http://fbm.msu.ru/education/lectures/biophys/pdf/Владимиров_PDB%20 RasTop.pdf (дата обращения 28.04.2020).
..19

🖼 Скриншоты

🛒 Оформить заказ

Работу высылаем в течении 5 минут после оплаты.
Предоставляемые услуги, в том числе данные, файлы и прочие материалы, подготовленные в результате оказания услуги, помогают разобраться в теме и собрать нужную информацию, но не заменяют готовое решение.
Укажите ник или номер. После оформления заказа откройте бота @workspayservice_bot для подтверждения. Это нужно для отправки вам уведомлений.

©2026 Cервис помощи студентам в выполнении работ