This paper describes a review of microcomputer-aided instruction in chemistry curriculum through the author's oversea research work, and a policy of preparation and practical use of chemical education software. Microcomputer software is needed for the chemical education, but it seems that there are not so many kinds of software in Japan. The author has studied on chemical education software and published some attractive results. Microcomputer software of chemical education may cover the chemistry curriculum.
{"title":"Development and Practical Use of Microcomputer Software in Chemistry Curriculum.","authors":"Tadayosi Yoshimura","doi":"10.2477/jchemsoft.1.1","DOIUrl":"https://doi.org/10.2477/jchemsoft.1.1","url":null,"abstract":"This paper describes a review of microcomputer-aided instruction in chemistry curriculum through the author's oversea research work, and a policy of preparation and practical use of chemical education software. Microcomputer software is needed for the chemical education, but it seems that there are not so many kinds of software in Japan. The author has studied on chemical education software and published some attractive results. Microcomputer software of chemical education may cover the chemistry curriculum.","PeriodicalId":205210,"journal":{"name":"Journal of Chemical Software","volume":"175 1","pages":"0"},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"1992-04-25","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"115498771","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
{"title":"Identification of Infrared Spectra by Neural Network","authors":"K. Tanabe, T. Tamura, H. Uesaka","doi":"10.2477/JCHEMSOFT.1.15","DOIUrl":"https://doi.org/10.2477/JCHEMSOFT.1.15","url":null,"abstract":"","PeriodicalId":205210,"journal":{"name":"Journal of Chemical Software","volume":"2 1","pages":"0"},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"1992-04-25","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"131938221","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
{"title":"A Molecular Graphics Program by Using the OpenGL Routine.","authors":"Y. Nakata, T. Takizawa, M. Uebayashi, T. Nakano","doi":"10.2477/JCHEMSOFT.6.157","DOIUrl":"https://doi.org/10.2477/JCHEMSOFT.6.157","url":null,"abstract":"OpenGL をグラフィックス・インターフェースとした３次元分子表示プログラムを開発した。このプログラムは３種類の形式の分子の座標値を読み込み、Windows 上にその３次元構造をグラフィックス表示する。本プログラムはVisual C++ で開発したのでWindows 系のOS が載っているパーソナルコンピュータで利用することが可能である。","PeriodicalId":205210,"journal":{"name":"Journal of Chemical Software","volume":"56 1","pages":"0"},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"1900-01-01","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"126535332","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
{"title":"Development of an Object-Oriented Program and a Special Purpose Parallel Computer for First Principles DVX.ALPHA. Calculations.","authors":"Tohru Sasaki, U. Nagashima, M. Tsukada","doi":"10.2477/JCHEMSOFT.6.165","DOIUrl":"https://doi.org/10.2477/JCHEMSOFT.6.165","url":null,"abstract":"DVXα法に基づく第一原理分子軌道計算プログラムをオブジェクト指向C++言語を用いて作成した。さらに計算時間の90％以上の部分を占める行列要素算出部分を並列化し、計算速度の向上を図った。また、Sparc Station10(74MHz)をホストとしてTI320C40プロセッサ64台からなるアクセラレータを持つ専用計算機を開発した。 Si78B6H53クラスタの計算をホストのみで実行した場合に比べ、アクセラレータを用いた並列分散処理では40倍程度の高速化が実現された。特に並列処理を行った行列要素算出部分に関しては100倍以上の性能向上となり、スーパーリニアスピードアップを観測した。","PeriodicalId":205210,"journal":{"name":"Journal of Chemical Software","volume":"150 1","pages":"0"},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"1900-01-01","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"134444279","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
{"title":"Display of Molecular Dynamics Simulation Results by MXDORTO with Web Browser. Interactive and Simple Display Program with GUI.","authors":"Yutaka Okamoto, T. Sakai, T. Sekizawa","doi":"10.2477/JCHEMSOFT.7.139","DOIUrl":"https://doi.org/10.2477/JCHEMSOFT.7.139","url":null,"abstract":"MXDORTOによる分子動力学シミュレーションによって得られる物質の構造を３次元グラフィックスとしてパソコン上で表示するため，MXDORTOによって得られた原子配置データからVRMLファイルを生成するプログラムを作成した．生成されたVRMLファイルはWebブラウザーとプラグインソフトを利用することにより，精細な３次元グラフィックスとして表示され，様々に視点を変えて構造を観察することが可能であった．本プログラムはWindows上で動作し，GUIを備えていることから，広く利用しやすいものとなっている．","PeriodicalId":205210,"journal":{"name":"Journal of Chemical Software","volume":"87 1","pages":"0"},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"1900-01-01","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"126842072","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
分散メモリ型並列計算機上での大規模分子軌道計算で、計算時間短縮に大きな効果をもたらす積分カットオフの問題に注目し、積分カットオフの閾値が計算結果に与える影響や、大規模分子における積分カットオフの割合について調べた。大規模分子では、２つの添字だけで行なうカットオフによって生き残る基底数の割合が10%以下となりほぼ一定値になること、これにより、積分数は事実上基底数 N の二乗に減少することが判明した。よって、ホストと各プロセッサの間で行列転送を行なう際には積分カットオフに対応した転送行列のカットオフを行なう事が通信量やメモリ量の軽減に必須であることが分かった。
{"title":"A Novel Algorithm for Large-Scale Fock Matrix Generation with Small Local Distributed Memory Parallel Architecture. Relation to the Integral Cutoff.","authors":"Hajime Takashima","doi":"10.2477/JCHEMSOFT.6.85","DOIUrl":"https://doi.org/10.2477/JCHEMSOFT.6.85","url":null,"abstract":"分散メモリ型並列計算機上での大規模分子軌道計算で、計算時間短縮に大きな効果をもたらす積分カットオフの問題に注目し、積分カットオフの閾値が計算結果に与える影響や、大規模分子における積分カットオフの割合について調べた。大規模分子では、２つの添字だけで行なうカットオフによって生き残る基底数の割合が10%以下となりほぼ一定値になること、これにより、積分数は事実上基底数 N の二乗に減少することが判明した。よって、ホストと各プロセッサの間で行列転送を行なう際には積分カットオフに対応した転送行列のカットオフを行なう事が通信量やメモリ量の軽減に必須であることが分かった。","PeriodicalId":205210,"journal":{"name":"Journal of Chemical Software","volume":"88 1","pages":"0"},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"1900-01-01","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"115974244","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
原子轨道函数以r、θ、φ为极坐标时，由仅依赖于离原子核的距离r的动直径部分Rn、l(r)和角部分Yl、m(θ， φ)的乘积表示。只依赖角角度θ,φ主要部分,是球面调和函数作为yl,米(θ,φ主要)=Θl, m(θ)Φm(φ主要).的仪式上可以体现。角部分因为包含了波函数对称性的全部信息，所以很重要。我们利用AVS (Application Visualization System)软件的等值曲面显示技术，研究出了将原子轨道角部分的数学公式可视化的新方法。本方法,yl,米·r(θ,φ主要)是笛卡尔坐标的[(x, y, z)系]转换成有可能关注,yl,米(θ,φ主要)/ r (x, y, z)的值,通过对40×40×40的网格点求出等值曲面，实现角部分显示。本研究中,y0,(θ,φ主要),y1,(θ,φ主要),y1,±1(θ,φ主要),y2,(θ,φ主要),y2,±1(θ,φ主要),y2,±2(θ,φ)，确认了将三维的角部分的数学公式可视化，可以得到与以往相同的表示。另外，该方法还适用于超过4维的原子轨道的角部分的可视化，确认了扩展性高。
{"title":"A Novel Representation of the Angular Part of Atomic Orbitals","authors":"S. Tokita, Fuyuko Kido, Takao Sugiyama, H. Hosoya","doi":"10.2477/JCHEMSOFT.7.29","DOIUrl":"https://doi.org/10.2477/JCHEMSOFT.7.29","url":null,"abstract":"原子軌道関数は, r, θ, φを極座標とするとき, 原子核からの距離rのみに依存する動径部分Rn,l(r)と,角部分Yl,m(θ, φ)の積で表される．角度θ, φのみに依存する角部分は, 球面調和関数としてYl,m(θ, φ)= Θl,m(θ)Φm(φ).の式で表わすことができる．角部分には, 波動関数の対称性に関する情報が全て含まれるため, 重要である．われわれは, AVS (Application Visualization System)というソフトウェアの等値曲面表示技術を用いて，原子軌道の角部分の数式を可視化する新しい方法を研究した. 本方法では, Yl,m(θ, φ)・rはデカルト座標の[(x, y, z)系]に変換可能であることに注目し, Yl,m(θ, φ) /r(x, y, z)の値を, 40×40×40の格子点に対して求めて, その等値曲面を描くことで,角部分表示を実現する．本研究では, Y0,0(θ, φ), Y1,0(θ, φ), Y1,±1(θ, φ), Y2,0(θ, φ), Y2,±1(θ, φ), Y2,±2(θ, φ)について,３次元の角部分の数式を可視化し, これまでと同等の表示が得られることを確認した．また, 本方法は４次元を超える原子軌道の角部分の可視化にも適用でき, 拡張性が高いことを確認した．","PeriodicalId":205210,"journal":{"name":"Journal of Chemical Software","volume":"2019 1","pages":"0"},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"1900-01-01","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"121784287","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
{"title":"A Simple Algorithm to Solve Non-linear Equations with Multiple Roots of Two Variables Appearing in Autocatalytic Reaction in Open Systems.","authors":"Amih Sagan, U. Nagashima, Yoshihito Mori","doi":"10.2477/JCHEMSOFT.5.55","DOIUrl":"https://doi.org/10.2477/JCHEMSOFT.5.55","url":null,"abstract":"開放系の自己触媒反応に現れる多根を持つ２変数の非線形方程式F(x,y)=0の簡便な数値解法を報告する。本方法は、F(x,y)=0を満足するxとyの関係が連続で単調な多価関数である場合、つまり一つのxに対していくつかのyの解があり、それらが一筆書きで連続的にたどれる場合にのみ有効である。また本方法は微分方程式の初期値問題の簡便な数値解法として知られているオイラー法における時間刻み幅調節の指針を与えることがわかった。２つの簡単な方程式と反応物の関係と光照射によって振動周期がかわる振動反応の方程式を例に取り、本方法の有効性と限界を説明した。","PeriodicalId":205210,"journal":{"name":"Journal of Chemical Software","volume":"5 1","pages":"0"},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"1900-01-01","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"130961121","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
{"title":"Computational Chemical Prediction for the Position of Hydrogen-Deuterium Exchange in Hydroxyindole Derivatives.","authors":"Takatoshi Matsumoto, U. Nagashima, K. Tanabe, K. Hashimoto, Kazuyo Sogawa, H. Shirahama","doi":"10.2477/JCHEMSOFT.5.49","DOIUrl":"https://doi.org/10.2477/JCHEMSOFT.5.49","url":null,"abstract":"ヒドロキシインドール類における重水素置換位置を簡便な計算化学的方法を用いて定性的に予測できることを報告する。その方法は、分子構造を半経験的分子軌道法で最適化し、その構造と最小基底を用いた非経験的分子軌道法を用いて、骨格原子上の電荷を計算することが基本となっている。５つのモデル分子の計算結果は、水酸基に隣接する炭素原子の電荷が大きく、実験的にはその原子に結合している水素がラベル化される傾向がある。しかし立体障害がある場合はこの限りではない。立体障害などを考慮する必要がある場合もあるが、簡便な分子軌道計算により基本骨格分子の電荷分布を予め算出することで、ヒドロキシインドール類の重水素によるラベル化位置の予測を定性的に行うことが可能である。","PeriodicalId":205210,"journal":{"name":"Journal of Chemical Software","volume":"34 1","pages":"0"},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"1900-01-01","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"122412701","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
{"title":"Development of Support Program for AMBER.","authors":"Takeshi Uno, Haruhisa Hayashi, K. Yamana, H. Nakano","doi":"10.2477/JCHEMSOFT.5.39","DOIUrl":"https://doi.org/10.2477/JCHEMSOFT.5.39","url":null,"abstract":"タンパク質立体構造表示プログラムであるModrast-Pをベースにし，分子設計に広く用いられている生体高分子向け分子動力学計算パッケージ，AMBERの実行支援プログラムを作成した．本プログラムには，AMBERの入力ファイル作成支援，計算する分子の初期構造作成，そして分子動力学シミュレーション結果のデータ処理機能として，アニメーションなどの機能がある．本プログラムは，ワークステーション上で作動し，OPENLOOK等のXツールキットを一切使用していないため，殆どのワークステーションまたはFreeBSD等のPC-UINXがインストールされているパーソナルコンピュータで利用する事が可能となっている．そして本プログラムを用い，糖部２'位を化学修飾したDNAの構造についての分子動力学シミュレーションを実行した．","PeriodicalId":205210,"journal":{"name":"Journal of Chemical Software","volume":"52 1","pages":"0"},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"1900-01-01","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"126596836","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
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