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「学習支援計画書の説明」「分子動力学計算の概要」
本科目の講義方針および「分子シミュレーション」の
全体像を解説し、分子動力学法の概要とその必要性に
ついて解説明する。講義の最後に振り返りをおこなう
。また、分子動力学法を用いた分子シミュレーション
の意義について、レポート課題を課す。 |
講義、質疑、振り返り |
分子シミュレーションに関連する
予習をしておく。
レポート課題を仕上げて、次週に
提出する。 |
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| 2 |
「分子の運動方程式」
分子の並進運動および回転運動を記述するための基礎
的知識（一般化座標・ラグランジュ形式・ハミルトン
形式・オイラー方程式・四元数）について解説する。
講義の最後に振り返りをおこなう。 |
講義、質疑、振り返り |
講義内容に関連する知識について
予習しておく。
理解不足の点について復習する。 |
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| 3 |
「分子動力学計算演習①」
分子動力学シミュレーションをおこなうためのフリー
のソフトウェアの使い方を学ぶ。 |
講義、質疑、演習、振り返り |
ソフトウェアをあらかじめインス
トールしておく。
理解不足の点について復習する。 |
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| 4 |
「分子間相互作用」
分子の運動方程式を解くために必要となる分子間相互
作用のモデル化方法について解説する。講義の最後に
振り返りをおこなう。また、学んだ分子間相互作用モ
デルに関するレポート課題を課す。 |
講義、質疑、振り返り |
講義内容に関連する知識について
予習しておく。
理解不足の点について復習すると
ともに、レポート課題を仕上げて
、次週に提出する。 |
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| 5 |
「分子動力学計算演習②」
フリーのソフトウェアを用いて、分子動力学法を用い
たコンピュータシミュレーション演習をおこなう。
シミュレーション結果におよぼす分子間相互作用モデ
ルの影響を調べる。 |
講義、質疑、演習、振り返り |
第４週の講義内容を復習しておく
。
演習課題を仕上げて、次週に提出
する。 |
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| 6 |
「数値計算法の基礎」
時間発展演算子法などの分子の運動方程式を数値的に
解くための種々のテクニックについて解説する。講義
の最後に振り返りをおこなう。 |
講義、質疑、振り返り |
講義内容に関連する知識について
予習しておく。
理解不足の点について復習する。 |
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| 7 |
「分子動力学計算演習③」
フリーのソフトウェアを用いて、分子動力学法を用い
たコンピュータシミュレーション演習をおこなう。
シミュレーション結果におよぼす数値計算法の影響を
調べる。 |
講義、質疑、演習、振り返り |
第６週の講義内容を復習しておく
。
演習課題を仕上げて、次週に提出
する。 |
100
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| 8 |
「エワルドの方法」
分子間距離に対して収束性の低い分子間相互作用を、
限られた計算リソースによって解くためのテクニック
であるエワルドの方法について解説する。講義の最後
に振り返りをおこなう。 |
講義、質疑、振り返り |
講義内容に関連する知識について
予習しておく。
理解不足の点について復習する。 |
100
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| 9 |
「分子動力学計算演習④」
フリーのソフトウェアを用いて、分子動力学法を用い
たコンピュータシミュレーション演習をおこなう。
シミュレーション結果におよぼすエワルドの方法によ
る長距離力計算の影響を調べる。 |
講義、質疑、演習、振り返り |
第８週の講義内容を復習しておく
。
演習課題を仕上げて、次週に提出
する。 |
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「アンサンブル」
分子挙動は、周囲の圧力や温度などの条件によって大
きく変化するため、分子動力学法でこれらの条件を記
述するための方法について解説する。講義の最後に振
り返りをおこなう。 |
講義、質疑、振り返り |
講義内容に関連する知識について
予習しておく。
理解不足の点について復習する。 |
100
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| 11 |
「分子動力学計算演習⑤」
フリーのソフトウェアを用いて、分子動力学法を用い
たコンピュータシミュレーション演習をおこなう。
シミュレーション結果におよぼすアンサンブルの影響
を調べる。 |
講義、質疑、振り返り |
第１０週の講義内容を復習してお
く。
演習課題を仕上げて、次週に提出
する。 |
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| 12 |
「分子軌道計算の紹介」
分子軌道計算の概要について解説する。講義の最後に
振り返りをおこなう。 |
講義、質疑、振り返り |
講義内容に関連する知識について
予習しておく。
理解不足の点について復習する。 |
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| 13 |
「分子動力学計算演習⑥」
フリーのソフトウェアを用いて、分子動力学法を用い
たコンピュータシミュレーションの総合演習をおこな
う。 |
講義、質疑、演習、振り返り |
第１２週の講義内容を復習してお
く。
演習課題を仕上げて、次週に提出
する。 |
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| 14 |
「期末試験」
第１回から第１３回の講義内容について期末試験を実
施し、その理解度を確認する。また、試験問題の解説
をおこなう。 |
試験、解説 |
第１回から第１３回の内容を復習
する。
理解不足の点について復習する。 |
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| 15 |
「達成度の自己点検」
講義の最後に全体の振り返りをおこなう。各自の達成
度について自己点検と確認をおこなう。 |
振り返り |
総合的な復習により理解を深める
。 |
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