著者

Aki TAKAZAKI Kazuo EDA Toshiyuki OSAKAI Takahito NAKAJIMA

出版者

Society of Computer Chemistry, Japan

雑誌

Journal of Computer Chemistry, Japan (ISSN:13471767)

巻号頁・発行日

vol.16, no.4, pp.93-95, 2017 (Released:2017-10-18)

参考文献数

6

被引用文献数

1

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By selectively investigating the effect of the bond valence using the hypothetical [(PO4)W12O36]3– species having various bond valences, we could clearly reveal the origin of the linear dependence of the LUMO energy (or the redox potential) on the bond valence. The LUMO of the Keggin-type polyoxotungstates mainly consists of W 5d. The energy of W 5d as well as of the LUMO goes down as the bond valence becomes large (i.e., as the net electron population on W decreases due to the electron-withdrawing effect of the μ4-O atoms). This is the origin of the linear dependence of LUMO energy on the bond valence.

著者

秦野 甯世 山本 茂義 舘脇 洋

出版者

日本コンピュータ化学会

雑誌

Journal of Computer Chemistry, Japan (ISSN:13471767)

巻号頁・発行日

vol.15, no.4, pp.105-117, 2016 (Released:2016-12-18)

参考文献数

30

被引用文献数

1 1

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水素原子のDirac方程式は厳密解が得られている.そのスピノルの形状を知ることは,重元素を含む分子での相対論効果を議論するうえで重要である.s, p, d, fの各スピノルは特徴のある形状をしているが,本論文の目的は電子密度の3D等値面図を図鑑にすることで各スピノルの特徴を一望できるようにすることにある.Schrödinger方程式の厳密解の図も併記しており,相対論では非相対論と比較して節が少なくなっていることが容易に見てとれる.Z = 100の<r > を計算し,その詳細を分析した.相対論的効果で<r > が減少するが,その効果は一様ではなく,s1/2とp1/2で大きい.描画と計算に用いたMathematicaノートブックは本論文とともに提供しており,改変可能な教材として利用できる.

著者

根木 秀佳 吉田 紀生 廣田 俊 東 雅大

出版者

日本コンピュータ化学会

雑誌

Journal of Computer Chemistry, Japan

巻号頁・発行日

vol.17, no.1, pp.8-13, 2018

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<p>シトクロム<i>c</i>は,ミトコンドリア内の呼吸に関わる反応において電子を伝達する役割を担うヘムタンパク質である.シトクロム<i>c</i>は,互いのC末端ヘリックスを交換するドメインスワッピングにより多量体を形成し,電子伝達の機能を失うことが知られているが,多量体形成のメカニズムは未だはっきりしていない.この多量体形成メカニズムの解明を目指して,我々は分子動力学シミュレーションと液体の積分方程式理論を用いてシトクロム<i>c</i>の単量体と二量体の熱力学安定性の解析を行ってきた.本稿では,これまでの研究成果について紹介する.</p>

著者

Haruo HOSOYA

出版者

Society of Computer Chemistry, Japan

雑誌

Journal of Computer Chemistry, Japan (ISSN:13471767)

巻号頁・発行日

vol.16, no.2, pp.47-51, 2017 (Released:2017-06-06)

参考文献数

21

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The personal history of the present author's research career of almost forty-five years in the application of graph theory to chemistry is briefly described in an essay with particular reference to the author's "bright side of mathematical chemistry." The chosen topics are as follows: two seminal papers by the present author, more than 1500 citations of his topological index, Z, Hosoya polynomial, Hosoya items, more than 200 papers carrying "Hosoya" in the title, Erdös number, etc.

著者

Milan RANDIĆ

出版者

Society of Computer Chemistry, Japan

雑誌

Journal of Computer Chemistry, Japan (ISSN:13471767)

巻号頁・発行日

vol.16, no.2, pp.42-46, 2017 (Released:2017-06-06)

参考文献数

12

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In this article we have illustrated one solved problem in chemistry, which left room for improvements. This instance is raising an issue when a solved problem is to be considered solved. As we will see by using novel tools, not known at the time of solving a problem, one can arrived at additional unknown information on the problem. We will consider several problems of chemistry, some even considered as having no exact solution, which have been solved by using previously unknown concepts in chemistry. The last problem which we consider has been solved, but the problem is still open, as it might have additional solutions.

著者

Alexandru T. BALABAN

出版者

Society of Computer Chemistry, Japan

雑誌

Journal of Computer Chemistry, Japan (ISSN:13471767)

巻号頁・発行日

vol.16, no.2, pp.33-37, 2017 (Released:2017-06-06)

参考文献数

22

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Chemical applications of discrete mathematics and graph theory are briefly reviewed, including philosophical implications. Using the concept of dualist (inner graph-theoretical duals) it was possible to classify (cata-peri-corona classes) and enumerate benzenoid and diamondoid hydrocarbons. By associating numbers with molecular graphs, one can use these numbers (topological indices) for correlations with properties of chemical compounds − an early, simple, and rapid approach to drug design. The two types of atoms (metals and non-metals), are connected by three types pf chemical bonds (ionic, metallic, and covalent) that lead to four types pf lattices (ionic, metallic, atomic and molecular), allowing quick "2-3-4 grasp" of chemistry. The Periodic System of Elements, which is the cornerstone of chemistry and atomic physics, is in danger of being presented wrongly, devoid of the symmetry based on electronic s, p, d, and f shells; several possibilities for showing correctly these shells are discussed.

著者

志賀 元紀 高橋 由雅

出版者

日本コンピュータ化学会

雑誌

Journal of Computer Chemistry, Japan (ISSN:13471767)

巻号頁・発行日

pp.2012-0002, (Released:2012-06-30)

参考文献数

25

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医薬品の候補となる化合物空間は極めて膨大であり,また,化合物関連データベースが大規模化しているため,少ない計算コストのデータ解析手法が望まれる.本研究では,高橋らの開発した特徴ベクトルであるトポロジカルフラグメントスペクトル(Topological Fragment Spectra, TFS)を圧縮するによって,計算コストを抑えるアプローチを検討した.まず,TFSが周期性のあるスペクトルであることを示した.そして,周期性信号の圧縮に用いられるフーリエ変換とウェーブレット変換に基づくアプローチを用いて圧縮する手法を検討した.各手法で圧縮した特徴ベクトルを用いた類似度構造検索および薬理活性予測の数値実験によって,ウェーブレット変換による圧縮がより効率的な圧縮法であることが示された.

著者

吉田 彩乃 櫻沢 繁

出版者

日本コンピュータ化学会

雑誌

Journal of Computer Chemistry, Japan (ISSN:13471767)

巻号頁・発行日

vol.16, no.1, pp.17-21, 2017 (Released:2017-05-03)

参考文献数

7

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複雑な実世界に適応するロボットを開発するために,生物の階層性を模倣したシステムが開発されている.しかしそれらのシステム全体を制御するための同期機構は,コンピュータによる計算によって構成されている.そのアルゴリズムは設計者によってシステムの外部から与えられているため,フレーム問題を回避できない.フレーム問題を回避するためは,システムの内部から生ずる計算アルゴリズムによってシステムが動作する必要がある.そこで我々はBZ反応が計算として機能することに着目し,BZ反応による自励振動ゲルを用いて,アルゴリズムを与える事無く自発的に一方向の運動を示す化学ロボットの開発を目指した.その結果,BZ反応に寄与する物質の拡散速度とゲルの形やサイズのバランスをとることで,内生的に非対称性を作りだすことと,その化学反応によって実際にゲルが一方向に蠕動運動することを具体的に示すことに成功した.

著者

森 貴治 山村 剛士

出版者

日本コンピュータ化学会

雑誌

Journal of Computer Chemistry, Japan (ISSN:13471767)

巻号頁・発行日

vol.4, no.3, pp.107-118, 2005 (Released:2005-12-28)

参考文献数

54

被引用文献数

1

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ポルフィリン集積系の実測吸収(UV-vis.)スペクトルと円二色性(CD)スペクトルから励起子理論に基づいてポルフィリン同士の相互配置を求めるプログラムを開発した。これは、1)与えられたポルフィリンの配置から、各ポルフィリンの遷移ダイポールベクトルを求め、2)遷移ダイポールの相互作用による励起状態のエネルギー分裂と波動関数を励起子理論によって計算し、3)これらの結果を用いて計算スペクトル(UV-vis. スペクトルとCDスペクトル)を求め、ついで4)計算スペクトルと実測スペクトルの差の二乗和Sを最小化するようにポルフィリン相互の配置を最適化していくものである。最適化の手法として、ポルフィリンの相対配置をランダムに発生させ、スペクトルの差の二乗和Sを準ニュートン法を用いて最小化する最も単純な方法を選んだ。プログラムの妥当性を検証するため、Crossleyらにより合成されたTröger's base型ポルフィリンダイマーと大須賀らにより合成されたメソ-メソ結合ポルフィリンダイマーについて計算を行った。これらの化合物は2個のポルフィリン同士がキラルな配置を保って結合しており、配向が堅固でUV-vis. スペクトルと共にCDスペクトルとX線結晶構造解析の結果が報告されている。計算の結果、Crossleyらのダイマーの推定構造(ポルフィリンには平面構造を仮定)はX線結晶構造解析によるものとほぼ一致した(ポルフィリンの中心金属・窒素原子のRMSD = 0.21 Å)。また、大須賀らのダイマーでは、推定構造はポルフィリンのvan der Waals雲同士が大きく衝突していたものの、X線結晶構造と似ていた(RMSD = 0.95 Å)。ポルフィリン同士が直接結合し、電荷移動を起こすような系には本プログラムは向かないが、非共有的に結合した系には適用できることが示唆された。

著者

出口 光 西久保 椋 大槻 恒太 駒崎 弘樹 川内 進

出版者

日本コンピュータ化学会

雑誌

Journal of Computer Chemistry, Japan

巻号頁・発行日

vol.15, no.6, pp.215-216, 2017

被引用文献数

2

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<p>Mechanistic studies for linear cross-dimerization between 2,3-dimethylbuta-1,3-diene and 2,5-dihydrofuran by a Ru(0) complex, Ru(η⁶-naphthalene) (η⁴–1,5-COD), were performed computationally. The rate-determining steps of main and side reactions are different mechanisms, and correspond to the reductive elimination step and the oxidative coupling step, respectively. This suggests that the yield of the main product may be improved by modification of the heterocyclic compound or catalyst structure. In addition, the computational studies predicted that cross-dimerization between 2,3-dimethylbuta-1,3-diene and 2,5-dihydropyrrole may occur via a similar reaction mechanism.</p>

著者

齊藤 天菜 望月 祐志 山崎 大 石村 和也

出版者

日本コンピュータ化学会

雑誌

Journal of Computer Chemistry, Japan (ISSN:13471767)

巻号頁・発行日

vol.15, no.4, pp.92-96, 2016 (Released:2016-12-18)

参考文献数

33

被引用文献数

1

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Intel Xeon Phiプロセッサが科学技術計算用のメニーコアプロセッサとして注目を集めている.私たちは,高い並列性能を持つ分子軌道計算プログラムSMASHを用い,DFT計算に関して第一世代Phi (Knights Corner)上のネィティブモードで性能評価を行った.その結果,実60コアから論理120コアへ増分したマルチスレッディングの領域でも1.4倍程の加速が得られることが分かった.これは,第二世代Phi (Knights Landing)でも好ましい性能が得られると期待させるものである.

著者

神部 順子 長嶋 雲兵 山内 あい子 青山 智夫

出版者

Society of Computer Chemistry, Japan

雑誌

Journal of Computer Chemistry, Japan (ISSN:13471767)

巻号頁・発行日

vol.6, no.2, pp.91-102, 2007

被引用文献数

1 1

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OECDによるドナウ川の水質データの経年変化に関し,欠測データを含むデータの解析が可能な多階層型ニューラルネットワークシミュレーション(CQSAR)法を用いて,欧州の河川再自然化政策等による河川の水質浄化の有効性およびダム建設の影響を検討した.<BR>ドイツ圏で施行されている河川再自然化や水質浄化政策はT-P値の改善にはあまり効果がなかったが,DO,BOD値を改善していた.特に,ドナウ川のハンガリー流域でのBOD値に浄化傾向がみられた.ドナウ川のBOD値から自然浄化作用が河川浄化策の施行により回復してきていると判断できた. <BR>スロヴァキアとハンガリー間のドナウ川に設けられたダム(ガブチコボ・ナジュマロシュ・ダム)の影響は,DO値は悪化される傾向にあり,逆にBOD値は改善される傾向にあった.また,ダム建設によりダム下流のドナウ川のハンガリー流域でのDO値やBOD値が,ダム上流域の水質と関係しなくなったことが明らかになった.

著者

稲富 雄一 井上 弘士

出版者

日本コンピュータ化学会

雑誌

Journal of Computer Chemistry, Japan (ISSN:13471767)

巻号頁・発行日

vol.14, no.6, pp.201-202, 2016 (Released:2016-01-31)

参考文献数

2

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Power is the most important resource on the next-generation supercomputers, and they will be operated under power constraint. Therefore, there is a need to maximize performance of HPC application under power constraint. To do such optimization, we've developed and reported a method to improve performance by power allocation for each processor, which is called the variation-aware power budgeting. In this study, we carried out large-scale performance evaluation of a proposed method for two mini-applications related to molecular science, Modylas-mini and NTChem-mini. As a result, our method can improve their performance under power constraint up to 1.99 times speedup compared to conventional power constraint.

著者

船津 公人

出版者

日本コンピュータ化学会

雑誌

Journal of Computer Chemistry, Japan (ISSN:13471767)

巻号頁・発行日

vol.15, no.2, pp.A13-A14, 2016 (Released:2016-08-10)

著者

吉村 忠与志 千田 範夫

出版者

日本コンピュータ化学会

雑誌

Journal of Computer Chemistry, Japan (ISSN:13471767)

巻号頁・発行日

pp.2015-0074, (Released:2016-03-18)

参考文献数

8

被引用文献数

3 2

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3Dプリンタで分子モデルを作成するためにSTLファイルを創出できるCADを探したが見つけることができなかったので,分子モデリングソフトで分子データ(原子の位置x,y,zデータ)を作成し,それをSTLファイルに変換できるOpenSCAD言語でプログラミングすることで分子モデルの3Dプリンタ用ファイルを作成してきた.その一連の作業を分子モデリングソフトWinmostar (V6.003)で実現したことを報告する.これによって,OpenSCAD言語を理解することなく,分子モデルの3Dプリンタ用ファイルを作成することができる.

著者

菊池 真美

出版者

日本コンピュータ化学会

雑誌

Journal of Computer Chemistry, Japan (ISSN:13471767)

巻号頁・発行日

vol.14, no.5, pp.A33-A33, 2015 (Released:2015-12-18)

著者

工藤 高裕

出版者

日本コンピュータ化学会

雑誌

Journal of Computer Chemistry, Japan (ISSN:13471767)

巻号頁・発行日

vol.14, no.5, pp.A34-A37, 2015 (Released:2015-12-18)

参考文献数

14

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Some molecular viewers that can visualize molecular structural data have been introduced. Those viewers can be generally classified into some categories, such as Java based, JavaScript based, WebGL based, for mobile and for PC. The Java based software that requires the Java Runtime Environment (JRE) is widely used both for a local application and an embedding one in web pages. The JavaScript based software only requires a web browser without JRE but the response speed is lower than the Java based one. The WebGL based softwares work more lightly than the formers, but I think so far there is no software with an advanced display controller such as a command interface. For mobile devices, some molecular viewers are provided from application distribution sites, such as Google Play and App Store. Many viewers for PC environment have some advanced controllers for changing expressions of molecular modeling images and drawing them in detail. As an example, a series of operating procedure scripts for creating a molecular image using a stand-alone application, called "jV", was introduced here.

著者

谷田 義明 松浦 東

出版者

日本コンピュータ化学会

雑誌

Journal of Computer Chemistry, Japan (ISSN:13471767)

巻号頁・発行日

vol.14, no.3, pp.80-82, 2015 (Released:2015-09-30)

参考文献数

3

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We have applied alchemical free energy calculation of theophylline with an RNA aptamer with one or more ligand docking poses. We find that the predicted binding affinity strongly depends on the anchor's position at the receptor using only distance restraints; it means that a ligand is trapped at the other metastable states during the decoupling process. We also demonstrate that the binding affinity of a fragment-like molecule such as theophylline to the receptor is obtained by phase space decomposition with orientational restraints.

著者

長嶋 雲兵

出版者

日本コンピュータ化学会

雑誌

Journal of Computer Chemistry, Japan (ISSN:13471767)

巻号頁・発行日

vol.14, no.2, pp.A12-A12, 2015 (Released:2015-07-03)

著者

深野 義人 宮澤 由妃 見越 大樹 井上 寿男 丸岡 秀一郎 黒田 和道 権 寧博 橋本 修 山岸 賢司

出版者

Society of Computer Chemistry, Japan

雑誌

Journal of Computer Chemistry, Japan (ISSN:13471767)

巻号頁・発行日

vol.13, no.6, pp.332-334, 2015

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To establish a system for the early diagnosis of respiratory diseases, we developed a method for analyzing RNA sequence data obtained by next-generation sequencer identify genes showing altered expression as biomarkers of respiratory tract infection. The respiratory tracts of mice were exposed to lipopolysaccharide to establish a model of respiratory disease. Twenty-five genes exhibited significantly altered RNA expression following exposure. We identified non-coding RNAs in five regions that could be candidate biomarkers of respiratory diseases.