著者

内田 希

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.3, pp.A39-A39, 2016 (Released:2016-10-01)

著者

藤芳 明生 坂本 雅志

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.17, no.5, pp.199-201, 2018 (Released:2019-02-16)

参考文献数

2

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This paper proposes a substructure search method for finding an element of a set of chemical structures represented by a SMILES string with regular expression extension. It is known that substructure search is an NP-hard problem in general. However, by taking advantage of a graph-theoretical characterization of chemical compounds, the proposed method runs fast enough. Software for substructure search using the proposed method was implemented and released.

著者

梅田 宏明 塙 敏博 庄司 光男 朴 泰祐 重田 育照

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.69-70, 2015 (Released:2015-09-25)

参考文献数

6

被引用文献数

5

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GPU acceleration of four-center (4C) inter-fragment Coulomb interaction term (IFC) for OpenFMO, a fragment molecular orbital calculation program, has been implemented and its performance was examined. FMO calculation has two time-consuming steps: Fock matrix construction and IFC calculation, and in our previous letter, it was reported that the former is successfully accelerated with our GPU-enable code. The 4C-IFC calculation is the core part of the latter and its code is similar to that of Fock matrix construction. In this letter, we briefly describe the GPU-accelerated 4C-IFC calculation routine, and report a performance benchmark for GPU-accelerated FMO calculation. The GPU-accelerated program shows 3.3× speedups from CPU only FMO-HF/6-31G (d) calculation for 642 atomic protein on 8 nodes of HA-PACS base cluster.

著者

福田 朋子 松本 高利 田辺 和俊 長嶋 雲兵 青山 智夫

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

vol.1, no.1, pp.1-8, 2002 (Released:2003-04-08)

参考文献数

13

被引用文献数

2 1

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新規フロン代替物質探査のために、フロン類に特有なC-Fの強い吸収が観測される1500-500cm-1付近の含フッ素化合物44分子の赤外吸収強度とそれらの分子の8種類(C=C, C-C, C=O, C-O, C-H, C-F, C-Cl, O-H)分子内結合数との相関を3層のパーセプトロンタイプニューラルネットワークに学習させ、8種類の分子内結合数の赤外吸収強度への影響を3層パーセプトロン型ニューラルネットワークの入力パラメータの感度解析(パラメータスキャン)[2]と偏微分係数解析[3, 4]を用いて解析した。ニューラルネットワークは、Leave-one-outテストで誤差が10%以下の予測を行うよう学習を行った。感度解析の結果、C=C, C-C, C=O, C-O, C-H, C-F, C-Cl, O-Hの8種類の分子内結合のうち C=O, O-Hが多いと赤外吸収強度が大きくなることが判った。C-Fもその結合数が多い場合は赤外吸収強度が大きくなるが、相対的に少ない場合はむしろ吸収強度を小さくする。C-Oは全く吸収強度に影響を与えない。偏微分係数解析では、C-C, C=O, C-Cl, O-Hの数が大きな吸収強度に寄与することが判った。C-OとC-Fの影響は小さいことが示唆された。両者の結果は不飽和炭素アルコール系より飽和炭素エーテル系のフロンの方が赤外吸収強度の小さな代替フロンができる可能性の大きいことを示唆している。

著者

後藤 仁志

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.1, pp.A1-A2, 2016 (Released:2016-04-25)

著者

吉村 忠与志 八木 徹 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.2016-0046, (Released:2017-04-14)

参考文献数

5

被引用文献数

1

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分子モデリングソフトウェアには3Dプリンタ用STLファイルを創出するものが開発されていない.そのため,いろいろな機能を付加した研究が進む中で,Winmostarで作成できるVRML形式ファイルをBlenderでSTLファイルに変換して分子軌道モデルを3Dプリンタで作成することができた.これによって,分子軌道の3Dモデルを簡単に作成できることから,この方面でのますますの利用を期待できる.

著者

八木 徹 神部 順子 長嶋 雲兵 青山 智夫

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

vol.15, no.6, pp.227-228, 2017 (Released:2017-02-04)

参考文献数

6

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A smartphone application for observating atmospheric state and visualizing suspended particle matter (SPM) was developed. By using the ratio of B/R, G/R and B/G, it was confirmed that the nonlinearity in the developed image can be canceled and the distribution of scattered light in the atmosphere can be observed.

著者

末永 敦 梅津 倫 安藤 格士 山登 一郎 村田 武士 泰地 真弘人

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.7, no.3, pp.103-116, 2008-09-15 (Released:2008-09-18)

参考文献数

36

被引用文献数

1 2

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ATP 合成酵素であるF 型ATPase は, ほとんどの生物に存在する膜貫通型タンパク質であり, ATPの加水分解反応に共役した分子の回転が観察されている. ATPase活性を持つ最小単位はα3β3γ複合体であり, 触媒部位である3つのβサブユニットはATP結合型(βTP), ADP結合型(βDP),空の構造(βE)の3つの異なる構造が解明されている. それらβサブユニットの3つの構造は異なる基質親和性を持つとされ,実験的に基質親和性の測定がされてきた. しかし, ADPの親和性に関しては未知であり, γサブユニットの回転をもたらすβサブユニットの構造変化も解明されていない. そこで, 分子動力学法/自由エネルギー計算により触媒部位の基質ATPとADPを相互変換したときの自由エネルギー差を見積もり,さらにその基質変化に伴うβ サブユニットの構造変化を観察した. その結果, βDP の構造が最もADP との結合親和性が高いことが解った. この算出値は一分子観察の結果から推測された加水分解反応モデルを熱力学的知見から裏付けるものであった. さらに, βサブユニットの構造変化とγサブユニットの回転を共役する役目を持つと考えられているDELSEED配列(Asp394∼Asp400)付近の構造を観察したところ, 基質変換に伴い構造変化が確認された. すなわち, DELSEED配列近傍のPhe418∼Gly426 は, 触媒反応と構造変化, 回転を共役するのに重要な残基であることが示唆された. 以上の結果から, ATP加水分解・Piの放出に伴い, DELSEED 配列付近の構造が変化し, それがγサブユニットの回転をもたらすという分子機構の様子が明らかになった.

著者

戸澤 理詞 玉井 良則

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.2015-0021, (Released:2016-11-25)

参考文献数

16

被引用文献数

6

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立体規則性高分子の単結晶において,分子鎖間に「分子キャビティー」と呼ばれる空孔が生成する系があり,その構造を制御することにより,特定の分子を分離・回収する高性能な分離膜としての利用が期待されている.分子キャビティーの構造を解明するために様々な研究が行われているが,複雑なキャビティーの構造を立体的・直観的に把握することは困難である.そこで,本研究では,3Dプリンターを用いてキャビティーの立体モデルを作成することで,構造の理解を深めることを目的とする.分子キャビティーを持つシンジオタクチックポリスチレン(s-PS)のδe型,ε型及びS-I型を対象として,分子動力学(MD)シミュレーションを行い,分子キャビティーの構造を再現した.得られたデータを3Dプリンターで利用可能な構造データに変換し,分子キャビティーの立体造形モデルを作成した.δe型について,b軸方向及びac軸方向につながるチャネルを再現したところ,気体分子が拡散しやすいac軸方向につながるチャネルの方が太くて短い様子が十分に再現されていた.一方ε型とS-I型については,それぞれ,円筒型とジグザグ状のチャネルが得られた.さらに,これらのモデルに気体分子を挿入した系について解析を行い,気体分子が跳躍運動をしている瞬間を3Dモデル化することにより,結晶構造と気体の拡散様式の関係を直観的にとらえることに成功した.

著者

吉村 季織 高柳 正夫

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

vol.11, no.3, pp.149-158, 2012

被引用文献数

10

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近年,化学データを数学的・統計的手法により解析する「ケモメトリクス」が頻繁に用いられるようになってきた.しかし,日本の大学の化学教育の場ではほとんど取り上げられていない.ケモメトリクスや数値計算の専用ソフトウェアを使うことなく,現在最も普及しているソフトウェアのひとつであるMicrosoft Excel(Excel)の基本機能を用いてケモメトリクス計算を行うことができれば,多くの教育・研究機関で役立つものと思われる.シリーズ5回目は,スペクトルなどの観測データの前処理として用いられる平滑化と数値微分を取り扱う.平滑化や数値微分の代表的手法として最小二乗法を基にしたSavitzky Golay法(SG法)が広く知られている.我々はSG法と同原理の平滑化・数値微分法をExcel上で実行する方法を開発したので報告する.まず,SG法の畳み込み係数に相当する係数を求めるワークシートを作成した.さらにGauss関数を例に平滑化・数値微分を実行するワークシートを作成した.平滑化および数値微分値が,Gauss関数及びその導関数とよく一致していることを確認した.本法の平滑化・数値微分係数と,SG法の畳み込み係数を比較し,両者が等しいことを示した.また,畳み込み係数表の誤りも見出すことができた.これらの結果によって,本方法が平滑化・数値微分法として有用であると示された.

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

vol.11, no.2, pp.104-111, 2012

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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

本間 善夫

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

vol.9, no.4, pp.A13-A16, 2010 (Released:2010-10-01)

被引用文献数

1 1

著者

本間 善夫

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

vol.10, no.4, pp.A39-A42, 2011 (Released:2011-12-31)

参考文献数

9

被引用文献数

1 2

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.10, no.2, pp.A13-A14, 2011 (Released:2011-09-05)

参考文献数

4

著者

Amih SAGAN 長岡 伸一 寺前 裕之 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

pp.2011-0022, (Released:2012-06-06)

参考文献数

18

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窒素分子N2は3重結合を持つ等核2原子分子として多くの教科書に紹介されているが,その電子状態に関する記述は最高占有軌道を σ 型とするものと π 型とするものがあり,まだ定まっていない.本論文では核間距離に関する分子軌道エネルギーの変化を示し,平衡核間距離付近の窒素分子N2最高占有軌道が π 型であることを示す.用いた計算方法はRHF/6-311G**である.平衡核間距離(1.0703 Å )近傍の最高占有軌道は π 型であるが,核間距離が1.045 Å より短くなると σ 型となる.

著者

本間 善夫

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

vol.21, no.3, pp.A22-A23, 2022 (Released:2023-03-24)

参考文献数

9

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国内外で多くの方に利用されている原子・分子構造モデリング・可視化ソフトウェアWinmostar原作者の千田範夫さんが2021年に逝去された.独学でプログラミングを習得し,Winmostarを公開された業績は極めて大きなものがある.また全国各地で開催された公開イベントに出展され,分子の魅力を幅広くアピールし続けた一部を紹介したい.

著者

望月 祐志 中野 達也 坂倉 耕太 渡邊 啓正 佐藤 伸哉 奥脇 弘次 秋澤 和輝 土居 英男 大島 聡史 片桐 孝洋

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.21, no.4, pp.106-110, 2022 (Released:2023-04-29)

参考文献数

33

被引用文献数

1

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We have been developing the ABINIT-MP program for fragment molecular orbital (FMO) calculations over 20 years. Several improvements for accelerated processing were made after the release of Open Version 2 Revision 4 at September 2021. Functionalities were enhanced as well. In this short report, we summarize such developments toward the next release of Revision 8.

著者

高原 渉 大澤 博史 岡田 錬

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.21, no.4, pp.90-93, 2022 (Released:2023-04-15)

参考文献数

11

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In this study, we used a benchmark dataset to evaluate the impact of scaling with the extrapolation domain on the prediction performance of machine learning algorithms. We pseudo-divided the data into the interpolation domain (training data) and the extrapolation domain (test data) using a combination of UMAP (Uniform Manifold Approximation and Projection) and material domain knowledge. In anticipation of bridging interpolation and extrapolation domains in nonlinear machine learning algorithms, we evaluated how the scaling considering the extrapolation domain affects prediction performance in the extrapolation domain. For this evaluation, we used three nonlinear algorithms widely used in the MI (Materials Informatics) domain: XGB (XGBoost) regression, GP (Gaussian Process) regression, and SVR (Support Vector Regression). In this study, by defining the pseudo extrapolation domain, we established the approach for evaluating the prediction accuracy of machine learning models in the extrapolation domain, which is considered difficult to evaluate quantitatively. We also demonstrated that this method, which uses scaling that considers the extrapolation domain, is an effective method for improving prediction accuracy in the extrapolation domain while maintaining prediction accuracy in the interpolation domain.

著者

中村 恵子

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.21, no.3, pp.A7-A11, 2022 (Released:2023-03-24)

参考文献数

9

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コンピュータ化学会創立ならびにJournal of Computer Chemistry, Japanの発行20周年を記念して,創設期の先生がたから受け継いだものと新しい時代の流れに即して変化を重ねてきた部分を振り返るとともに,ジャーナルの現状と未来についての私見を述べる.

著者

中村 恵子

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.21, no.3, pp.A25-A27, 2022 (Released:2023-03-24)

参考文献数

1

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2021年9月に亡くなられた世界的に有名な化学計算ソフトWinmostar開発者の千田範夫さんと数年間にわたってご一緒させていただいたサイエンスコミュニケーション活動を振り返り,千田さんとの思い出を語る.