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Materials Studio

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QSAR Plus

QSARの基本ツールに相関モデル構築機能を追加

QSAR Plusは化学品や材料を発見するためのワークフローソリューションです。QSARで提供されるツールを基盤とし、さらに、ニューラル・ネットワーク・モデル構築手法と精度の高い量子力学記述子を導入して機能強化を図っています。QSAR Plusは、研究者による最適な物理化学的特性を備えた材料の特定を可能にします。BIOVIA Materials Studioに統合されているため、記述子や高度な解析機能を容易に活用することができ、優れた材料の創製を促進します。

QSAR Plusでは、個々の研究者がワークフローに従って新規材料の創出に取り組みます。通常の手順では、まず始めに分子構造と関連実験データを入手し、構造の検証と記述子の計算を行います。

その後、基本的な相関解析などを使用して、初期データ解析を行います。この初期解析の段階で、分子特性と実験データの関係性が示される場合もあります。こうした結果に基づいて、モデルの構築に進みます。ここでは、独自の遺伝的関数近似(GFA)手法やニューラルットワーク手法といったモデル構築/検証技術を使用して、QSARモデルの詳細が特定されます。モデル構築前に、必要に応じてデータ分割を行う場合もあります。

その後、候補となる材料を、予測される特性に基づいてサブセットに分類します。この段階で、主要グループとなる分子群が決まるので、これを合成するのか、あるいは購入可能な場合であれば、購入するかどうかを判断します。さらにテストを行って、分子の適用性を確認します。

必要であれば、これらの実験結果に基づいてナレッジベースを更新し、さらに、目的の特性が得られるまで前述のワークフローを迅速に実施できます。QSAR Plusでは、単一のスタディテーブルを使用して、研究内容を管理したり、分子と分子特性とを統合管理したりすることができます。記述子によって質の高いあらゆる物理化学特性が提供され、さらに、独自の遺伝的関数近似を活用することで卓越したQSARモデルの構築性能が得られま

概要

  • スタディテーブル - QSAR Plusにおける計算の中核であり、カット/コピー/ペースト/ソートを実行できるほか、関数定義、構造へのリンクの格納、およびセルの柔軟なカラー表示が可能です。
  • データ構造のインポート:材料とそれに関連する実験データを業界標準の分子構造ファイルやデータファイルからインポートできます。
  • 分子表示機能:BIOVIA Materials Studioの優れた機能を活用して、材料の描画、操作、表示が簡単に行えます。
  • 記述子:QSAR Plusでは以下の記述子が用意されており、ユーザーが選択して使用できます。
  • 初期データ解析:一連の手法を併用してデータ・パターンを把握します。単変量解析、データ標準化、データ変換、相関マトリックス、グラフィカルな分析、主成分分析、クラスターの解析および検証などの手法が含まれます。
  • モデルの構築:計算エンジンによってQSAR相関式を構築します。重回帰や部分最小二乗(PLS)などの標準的手法のほか、以下のようなより洗練されたアルゴリズムを選択できます。
  • モデルの検証:構築したモデルが実際のデータを正しく表すものかどうかを判断します。各モデルビルダー独自の検証に加え、交差検定、ANOVA、異常値分析、グラフィカルな検証(予測と実測)を提供します。
  • モデルの管理:モデルの適用、インポート、エクスポート(xml形式)、コピー、削除を行うことができ、必要に応じてモデルを適宜実行することもできます。モデルのエクスポートにより、BIOVIA Materials Studioの他のユーザーとモデルを共有することができます。
  • データのフラグメント化/サブセット化:データテーブルのソートや絞り込みによって分子群を検出できます。
  • 候補の生成:候補となる分子を描画したり、業界標準の分子構造ファイルから分子セットをインポートしたりすることが可能です。マーカッシュ形式でのライブラリのエニュメレーションにアナログのビルダーも含まれます。
  • プロジェクト管理:プロジェクトを適宜保存して、作業内容を共同研究者と共有できます。作業内容には、構造、モデル、テーブルなどが含まれます。

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