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 化合物検索と完全、部分、類似一致 7回目 計算化学と経験的手法, 分子力学法、分子軌道法 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
はじめに(この本は、製作初期段階です)
【1回目】ケモインフォマティクスの概要
本書で伝えること(筆者前書き)
本書の範囲
データサイエンスとは何かと化学との関係
QSAR, QSPR, QSSRとは何か
QSAR, QSPR, QSSRの学びの順番
【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
【まとめ】ケモインフォマティクスの概要
【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
【参考文献】ケモインフォマティクスを学ぶための文献
【課題】ケモインフォマティクスの概要を知るための問題
【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
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
化学構造の階層(名前、分子式、結合、３次元構造、電子状態)
グラフとSMILESやInchiなど
化学情報学で使われるSMILESについて詳しく解説
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
行列を用いて隣接原子や電子的な関係を表す
行列を用いて隣接原子や電子的な関係を表した例
３次元座標と化合物の構造表現方法
３次元座標と化合物の構造表現方法の具体例
【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
【まとめ】化合物とグラフ、行列、座標
【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
【参考文献】化学構造の表現方法などを学ぶ
【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
【3回目】化合物と異性体、２次元から3次元変換、反応表現
【まとめ】化合物と異性体、２次元から3次元変換、反応表現
【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
【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
【4回目】化学的なデータと型、種類、データベース
化合物に関するデータの型や種類 (測定値, 予測値, 決定値)
【まとめ】化学的なデータと型、種類、データベース
【参考文献】化学的なデータと型、種類、データベースを学ぶ
【5回目】構造記述子と０から４次元
【まとめ】構造記述子(化学記述子)
【参考文献】分子記述子を学ぶ
【課題】構造記述子を理解するための問題
【6回目】化合物検索と完全、部分、類似一致
類似性と化合物の検索
【参考文献】化合物検索と完全、部分、類似一致を学ぶ
【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
【7回目】計算化学と経験的手法, 分子力学法、分子軌道法
【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
【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
【8回目】 化学データの機械学習と概要、前処理、初期検討
【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
【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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