ケモインフォマティクス理論(化学記述子編)

ケモインフォマティクス理論(化学記述子編)

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ケモインフォマティクスは日本語では「情報化学」と呼ばれる研究領域であり、より速くより良い判断をするためにデータを解析して体系化することを目指すものです。 学部の有機化学の基礎を習った後に、有機化合物を情報として扱うためにはどのようにしていけば良いのかを理解するためのものです。 はじめに 1回目 ケモインフォマティクスの概要 2回目 化合物のグラフ、行列、座標とデータ交換フォーマット 3回目 化合物と異性体、2次元から3次元変換、反応表現 4回目 化学的なデータと型、種類、データベース 5回目 構造記述子と0から4次元 6回目 計算化学と経験的手法, 分子力学法、分子軌道法 7回目 化合物検索と完全、部分、類似一致 8回目 化学データの機械学習と概要、前処理、初期検討 で化学記述子について、体系的に学べるようにしております。 詳細を学ぶと言うよりも、より深く学ぶためのキッカケになればと思って薄く広く記載しています。 ケモインフォマティクスが日本で少しでもより広がったり、興味をもつ人が増えてくれれば幸いです。 今後、少しずつ随時更新予定です。 この本の続きとなる機械学習編については、以下で記載しています。 https://zenn.dev/poclabweb/books/chemoinfomatics_theory_machinelearning

Chapters
Chapter 01

はじめに(この本は、製作初期段階です)

Chapter 02

【1回目】ケモインフォマティクスの概要

Chapter 03

本書で伝えること(筆者前書き)

Chapter 04

本書の範囲

Chapter 05

1.1 データサイエンスとは何かと化学との関係

Chapter 06

1.2 QSAR, QSPR, QSSRとは何か

Chapter 07

1.3 QSAR, QSPR, QSSRの学びの順番

Chapter 08

【演習】ケモインフォマティクスが学べるソフトウェアの学習サイト

Chapter 09

【まとめ】ケモインフォマティクスの概要

Chapter 10

【補足】化学構造の情報は用いないがケモインフォマティクスに関連する重要な分野

Chapter 11

【参考文献】ケモインフォマティクスを学ぶための文献

Chapter 12

【課題】ケモインフォマティクスの概要を知るための問題

Chapter 13

【2回目】化合物のグラフ、行列、座標とデータ交換フォーマット

Chapter 14

2.0.1 表現方法における3つの視点(一意性(再現性)、情報量、解釈性)について

Chapter 15

2.0.2 化学構造の階層(名前、分子式、結合、3次元構造、電子状態)

Chapter 16

2.1.0 グラフとSMILESやInchiなど

Chapter 17

2.1.1 化学情報学で使われるSMILESについて詳しく解説

Chapter 18

2.1.2 化学情報学で使われる国際化学物質識別子(InChI)とInChIKeyについて詳しく解説

Chapter 19

2.2 行列を用いて隣接原子や電子的な関係を表す

Chapter 20

2.2.1 行列を用いて隣接原子や電子的な関係を表した例

Chapter 21

2.3 3次元座標と化合物の構造表現方法

Chapter 22

2.3.1 3次元座標と化合物の構造表現方法の具体例

Chapter 23

【演習】様々な化学構造情報の変換に使用できるopenBabelのWEB版使用方法

Chapter 24

【まとめ】化合物とグラフ、行列、座標

Chapter 25

【補足】 molファイルやSDFファイル以外の3次元の化学構造の表現方法など

Chapter 26

【参考文献】化学構造の表現方法などを学ぶ

Chapter 27

【課題】化合物のグラフ、行列、座標とデータ交換フォーマットを理解するための問題演習

Chapter 28

【3回目】化合物と異性体、2次元から3次元変換、反応表現

Chapter 29

3.0 化合物の情報の重複を防ぎ、情報を拡張

Chapter 30

3.1 単体と混合物(互変異性体とキラリティー等)を判別

Chapter 31

3.2 立体判定

Chapter 32

3.3.1 反応表現

Chapter 33

3.3.2 反応表現の手法

Chapter 34

【演習】openBabelのWEB版使用方法その2

Chapter 35

【まとめ】化合物と異性体、2次元から3次元変換、反応表現

Chapter 36

【補足】入れられなかったこと

Chapter 37

【参考文献】化合物と異性体、2次元から3次元変換、反応表現を学ぶ

Chapter 38

【課題】化合物と異性体、2次元から3次元変換、反応表現を理解するための問題

Chapter 39

【4回目】化学的なデータと型、種類、データベース

Chapter 40

4.0 科学におけるデータの取り扱い

Chapter 41

4.1 化学的なデータ

Chapter 42

4.2 情報の抽出と保存

Chapter 43

4.3 具体的なデータベース

Chapter 44

【演習】OCHEMの簡単な使い方

Chapter 45

【まとめ】化学的なデータと型、種類、データベース

Chapter 46

【補足】入れられなかったこと

Chapter 47

【参考文献】化学的なデータと型、種類、データベースを学ぶ

Chapter 48

【課題】化学的なデータと型、種類、データベース

Chapter 49

【5回目】構造記述子と0から4次元

Chapter 50

5.0 分子記述子とは何か

Chapter 51

5.1.1 0と1次元の分子記述子

Chapter 52

5.1.2Finger Printの作成とMorganアルゴリズムについて

Chapter 53

5.2 2次元や2.5次元の分子記述子

Chapter 54

【まとめ】構造記述子(化学記述子)

Chapter 55

【補足】入れられなかった内容

Chapter 56

【参考文献】分子記述子を学ぶ

Chapter 57

【課題】構造記述子を理解するための問題

Chapter 58

【6回目】計算化学と経験的手法, 分子力学法、分子軌道法

Chapter 59

6.0 計算化学による予測とは

Chapter 60

【演習】openbabelでの構造の自動生成

Chapter 61

【まとめ】計算化学と経験的手法, 分子力学法、分子軌道法

Chapter 62

【補足】入れられなかったこと

Chapter 63

【参考文献】計算化学と経験的手法, 分子力学法、分子軌道法を学ぶ

Chapter 64

【課題】計算化学と経験的手法, 分子力学法、分子軌道法を理解するための問題

Chapter 65

【7回目】化合物検索と完全、部分、類似一致

Chapter 66

7.0 類似性と化合物の検索

Chapter 67

7.1 完全構造検索

Chapter 68

7.2 部分構造検索

Chapter 69

7.3 類似構造検索

Chapter 70

【演習】pubchemでの構造検索

Chapter 71

【まとめ】化合物検索と完全、部分、類似一致

Chapter 72

【補足】入れられなかった内容

Chapter 73

【参考文献】化合物検索と完全、部分、類似一致を学ぶ

Chapter 74

【課題】化合物検索と完全、部分、類似一致を理解するための問題

Chapter 75

【8回目】 化学データの機械学習と概要、前処理、初期検討

Chapter 76

8.0.1 機械学習を行う前に把握しておくこと

Chapter 77

8.1 データの前処理

Chapter 78

【まとめ】化学データの機械学習と概要、前処理、初期検討

Chapter 79

【補足】入れられなかったこと

Chapter 80

【参考文献】 化学データの機械学習と概要、前処理、初期検討を学ぶ

Chapter 81

【課題】 化学データの機械学習と概要、前処理、初期検討を理解するための問題

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