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

vol.16, no.1, pp.22-27, 2017 (Released:2017-05-03)

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

伊藤 雅仁 篠嶋 友也 望月 祐志 秋永 宜伸 小杉 範仁

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.18, no.3, pp.132-135, 2019 (Released:2019-10-30)

参考文献数

22

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Transfer learning has attracted interests because of the reduction of training costs. We applied this technique to the analyses for visualized results of computational fluid dynamics (CFD) simulations on 2-dimensional wing models. The accuracy and cost reduction were addressed. Preliminary studies of generative network have been made as well.

著者

遠藤 忠 飯田 貴広 古谷 暢英 山田 由美子 伊藤 眞人

出版者

日本コンピュータ化学会

雑誌

Journal of Chemical Software (ISSN:09180761)

巻号頁・発行日

vol.5, no.2, pp.81-92, 1999-06-15 (Released:2000-03-28)

参考文献数

43

被引用文献数

2 5

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半経験的分子軌道法を用いて、ベンゼン2量体およびベンゼン(PhH)—モノ置換ベンゼン(PhX)対の生成熱を計算することにより、ベンゼン—モノ置換ベンゼン間相互作用のエンタルピーを求めた。ベンゼン2量体の場合について、計算法、初期の分子間距離(rI)などを検討した。PM3法で求めた相互作用エンタルピーと最適化後の配置は、これまでの実験値および計算値と矛盾しない。PhH—PhX系の初期配置としては、1ケの平行(P)と4ケの垂直配置(Vr 、Vp 、VmおよびVb)(図1)を選んだ。VpあるいはVm配置の場合には(この配置では、PhXの置換基Xに対してパラあるいはメタ位にあるH原子がPhH分子の重心の真上に存在する)、計算から求めたPhH—PhX間相互作用エンタルピー(ΔΔHf)は、GLPCから求めた実験値(ΔΔHt)と良い相関関係を示し(図5)、相関係数(ρ)は0.94(rI = 2.75 Å)になった。この相関式から求めたΔΔHtと実験値ΔΔHtとの差は、約0.1 kcal mol-1以下であった。他の配置の場合には(Vp配置を除くと)、ΔΔHfとΔΔHtとの間に相関関係は認められなかった。

著者

大槻 恒太 林 慶浩 川内 進

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.5, pp.123-125, 2017 (Released:2018-01-30)

参考文献数

3

被引用文献数

3 3

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In this article, a new index was developed for predicting the band gap of π-conjugated polymers based on isodesmic reactions between a dimethylated monomer and an oligo-acetylene. The index can be uniquely defined for hetero-cyclic and poly-cyclic monomers. The index correlated well with the calculated band gap of polymers. In addition, it shows that band gap can be controlled by copolymerization using the index based on only monomer information without calculations of polymers.

著者

都築 誠二 内丸 忠文

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.13, no.6, pp.328-329, 2015 (Released:2015-01-19)

参考文献数

2

被引用文献数

1 2

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Interaction energies of pyridine complexes with C6F5X (X = I, Br, Cl, F and H) were studied by ab initio molecular orbital calculations. The strength of the halogen bonds follow the order Cl < Br < I. The attraction in the halogen bond with the fluorine atom is negligible. The magnitude of the electrostatic interactions is the cause of the halogen dependence of the interaction energy. The magnitude of the directionality of the halogen bonds coincides with the magnitude of the attraction. The halogen bonds of I and Br are highly directional. On the other hand the directionality of the halogen bonds of Cl is low and that for F is negligible. The electrostatic interactions are mainly responsible for the directionality of the halogen bonds.

著者

久保 文音 西澤 隼哉 深澤 倫子

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.17, no.5, pp.202-203, 2018 (Released:2019-02-19)

参考文献数

6

被引用文献数

2

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To investigate the effects of adsorbed H2O on the surface structure of forsterite glass, we performed molecular dynamics calculations. The results show that the amplitudes of the thermal vibrations of atoms in forsterite surface decrease with H2O adsorption. Furthermore, it was found that MgOxHy units exist in the interface of forsterite glass and grown amorphous ice. The observed decrease in the amplitudes of thermal vibrations is attributed to formation of covalent bonds between Mg and oxygen in H2O. The interface structure of forsterite glass with amorphous ice has important implications for chemical evolution in interstellar spaces.

著者

新庄 永治 奥脇 弘次 土居 英男 望月 祐志 古石 誉之 福澤 薫 米持 悦生

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.4, pp.172-179, 2018 (Released:2018-12-26)

参考文献数

27

被引用文献数

6

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ドラッグ・デリバリー・システムにおけるナノ微粒子設計の効率化のために,分子シミュレーションによる物性予測や原子分解能のメカニズム解明が望まれている.本研究では,散逸粒子動力学 (DPD) 法とX線小角散乱を用いて,脂質二重膜および混合脂質のベシクル形成の分子メカニズムを明らかにすることを目的として検討を行った.DPDシミュレーションに用いる相互作用パラメータは,フラグメント分子軌道 (FMO) 法を用いて高精度に算定した(FMO-DPD法).脂質二重膜形成の結果から,飽和結合のみをもつリン脂質 (DPPC) よりも不飽和結合をもつリン脂質 (DOPC) の方が,膜流動性が高いことが分かった.さらに,リン脂質と正電荷脂質を混合したベシクルの形成では,正電荷脂質の比率が増えるにつれて膜の流動性が高くなり,球から扁平球へと形状が変化することが明らかとなった.

著者

三原 陽子 森川 大 野村 泰志 西井 良典

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.4, pp.102-105, 2017 (Released:2017-10-31)

参考文献数

4

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The (−)-podophyllic aldehydes (Figure 1) exhibit notable antineoplastic cytotoxicity by apoptosis-inducing activities. In this study, we analyzed the selectivity mechanisms of some important reactions in the asymmetric total synthesis of (+)-podophyllic aldehydes which are enantiomers of the (−)-podophyllic aldehydes, by the molecular orbital method. As a result, it was shown that the selectivity of the Grignard reaction in compound 1 (Figure 2) is caused by steric hindrance. Furthermore, it was also indicated that the selectivity of the reduction in compound 2–1 is caused by the localization of LUMO at the reactive site, and the reduction in compounds 2–2 and 2–3 Scheme 2) does not proceed due to the steric hindrance by the trimethoxyphenyl group.

著者

稲森 真由 五十幡 康弘 王 祺 中井 浩巳

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.3, pp.124-126, 2018 (Released:2018-10-16)

参考文献数

12

被引用文献数

1

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The crossing of potential energy surfaces plays an important role in photo-decay processes and photochemical reactions. The energies and geometries of the crossing points have been reported for various molecules using quantum chemical calculations. In this research, excitation energy components of uracil are investigated to understand the characteristics of the crossing points. We revealed that the HOMO−LUMO exchange integral becomes approximately zero at the minimum energy conical intersection between S0 and S1 states. Furthermore, it was found that the HOMO−LUMO gap is close to the HOMO−LUMO Coulomb integral at the crossing structures.

著者

満野 仁美 中川 知樹 土居 英男 望月 祐志

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.3, pp.111-112, 2018 (Released:2018-10-06)

参考文献数

4

被引用文献数

1

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We have developed several Scratch-based educational programs for the students in a first-year university chemistry course. Demonstrative programs were made for chemical bonding and chemical thermodynamics. Making of such programs could be easy even for students without coding skills and be valuable for self-education as well.

著者

新庄 永治 奥脇 弘次 土居 英男 望月 祐志 古石 誉之 福澤 薫 米持 悦生

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.2018-0012, (Released:2018-09-12)

参考文献数

27

被引用文献数

6

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ドラッグ・デリバリー・システムにおけるナノ微粒子設計の効率化のために,分子シミュレーションによる物性予測や原子分解能のメカニズム解明が望まれている.本研究では,散逸粒子動力学 (DPD) 法とX線小角散乱を用いて,脂質二重膜および混合脂質のベシクル形成の分子メカニズムを明らかにすることを目的として検討を行った.DPDシミュレーションに用いる相互作用パラメータは,フラグメント分子軌道 (FMO) 法を用いて高精度に算定した(FMO-DPD法).脂質二重膜形成の結果から,飽和結合のみをもつリン脂質 (DPPC) よりも不飽和結合をもつリン脂質 (DOPC) の方が,膜流動性が高いことが分かった.さらに,リン脂質と正電荷脂質を混合したベシクルの形成では,正電荷脂質の比率が増えるにつれて膜の流動性が高くなり,球から扁平球へと形状が変化することが明らかとなった.

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

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

小野寺 光永 井須 芳美 長嶋 雲兵 吉田 裕亮 細矢 治夫 永川 祐三

出版者

日本コンピュータ化学会

雑誌

Journal of Chemical Software (ISSN:09180761)

巻号頁・発行日

vol.5, no.3, pp.113-128, 1999-09-15 (Released:2000-03-28)

参考文献数

7

被引用文献数

2

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生体の断層イメージを測定する核磁気共鳴(NMR)のシグナルや、Belousov-Zhabotinsky反応(BZ)などの振動反応の酸化還元ポテンシャルには、測定環境によりSN比が急激に悪くなる時系列データが見られ、そのノイズ除去が問題となっている。また、生体における時系列データの一つである心電図においても、ノイズによる心電図解析の妨げが問題となっている。そこで本研究では、フーリエ変換、ベイズモデル、トレンドモデルの3手法を用いたノイズ除去を行い、それぞれのモデルによる結果の比較、検討を行った。数値実験には、NMRのシグナルに代表的なMultiple nonstationary frequenciesの近似関数と心電図の2種類のデータを用いた。その結果、Multiple nonstationary frequenciesの近似関数では、ベイズモデルが最も有効であった。心電図では、フーリエ変換により、基線の揺れを抑えることができ、ベイズモデルやトレンドモデルを用いて平滑化を行った後に、フーリエ変換によってノイズを除去する方法が有効であることが示唆された。

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

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.