古典分子動力学計算法の高速化
計算科学技術特論 A 古典分子動力学計算法の高速化 2019 年 7 月 4 日名古屋大学大学院工学研究科附属計算科学連携教育研究センター吉井範行
... • M. P. Allen, D. J. Tildesley，“ Computer Simulation of Liquids," Oxford Science, Oxford（１９８７）． • J. P. Hansen, I. R. McDonald, “Theory of Simple Liquids," Academic Press, London（１９８６）． • 岡崎 進, 吉井 範行, ...
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理化学研究所計算科学研究機構研究部門量子系分子科学研究チーム殿 hp170163: 有機半導体 有機分子発光材料の全自動探索シミュレーションシステムの開発 高度化支援作業 2017 年 9 6 ( R405 般財団法 度情報科学技術研究機構利 援部 1
... S calapack と ELPA ともに、 インバランンスがある ことがわかった。 • Scalapack と ELPA を比較すると、 ELPAの方が 、 MPI待ちと、MPI通信の時間が、 大きく 減少して 、 インバランスも緩和 されていることがわかった。 à ELPA では、Scalapack と比べて、 通信方法が大きく改善 されていることがわかった。 ...
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分光測定の高速化によるシャボン玉の膜厚の測定法の確立
... ０nm の波長領域で動作する CCD アレイ検出器を 搭載したオーシャンオプティクス社製の小型マルチチャンネル分光器 USB ２ ０ ０ ０＋XR１−ES を用いた。この分光器は写真１に示すように、正面右側の SMA ９ ０ ５コネクタの穴に入射させた光を波長分解能１． ５nm で分光した結果を右側 の USB ...
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分子動力学法によるアモルファスポリエチレンの押し込み挙動評価－押し込み速度・架橋点の効果
... 3 の低密度ノードも増加している．これは分子鎖が表面流動した効果 である．遅い押し込みでは表面流動に十分時間があるため大きく減少する．その後は 押し込みによって ...3 の低密度のノードは著しく低下し，ρ>1.00g/cm 3 の高 密度が著しく増加する．押し込み保持時は横方向の応力制御が無く上にふたをされた ...
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Stage 並列プログラミングを習得するためには : 1 計算機リテラシ, プログラミング言語 2 基本的な数値解析 3 実アプリケーション ( 例えば有限要素法, 分子動力学 ) のプログラミング 4 その並列化 という 4 つの段階 (stage) が必要である 本人材育成プログラムでは1~4を
... CW-01～10 までの講義では，変分法，重み付残差法から始まって，一次元・三次元コードに ついて，例題プログラムを一行一行解説した。疎行列解法，前処理手法に関する解説も実施し た。計算結果の可視化にあたっては MicroAVS 2 を使用した。 CW-12 以降では三次元コードの並列版（MPI ...
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アウトライン ( 古典 ) 分 動 学計算とは ( 古典 ) 分 動 学計算の概要 運動方程式 数値解法 場 境界条件 実例 タンパク質 リガンド間の結合自由エネルギー予測 (MP-CAFEE 法 )
... バイオグリッド HPCI プロジェクト「新薬開発を加速する「京」インシリコ創薬基盤の構築」 プロジェクト「新薬開発を加速する「京」インシリコ創薬基盤の構築」 プロジェクト「新薬開発を加速する「京」インシリコ創薬基盤の構築」 プロジェクト「新薬開発を加速する「京」インシリコ創薬基盤の構築」 KBDD (K supercomputer-based drug discovery ...
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ポリプロピレン－グラファイト界面接着強度に関する分子動力学研究
... MD の枠組みでは，グラファイトと高分子の相互作用は VDW のみによって決まる．VDW 相互作用は比較的遠方まで及ぶため，CNT のカ イラリティ等，グラファイト構造の局所的な違いは平均化されて界面強度にほとん ど影響しないと予想される．そのためグラファイトの表面凹凸や高分子の分子鎖の ...
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繰り返し変形を受けるポリブタジエンのヒステリシス発現メカニズム：分子動力学法による検討
... えてひずみを増加させた．ひずみ速度に換算すると ˙ε zz = 1.0 × 10 10 /s となる．なおセ ルの上端つかみ部から下端まで連結した分子鎖は存在しない．横方向については自由 境界としたが，壁面から 1nm 以内の粒子を登録し，その重心からアモルファスブロッ クの壁の平均位置を算出することでセルの体積を評価した．ひずみは全粒子の ...
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分子動力学法による酸化物分散強化メカニズムの検討：転位のカッティング抵抗の評価
... 学では鉄と酸素原子間の電荷の移動を考慮したポテンシャルが提案されているが，Fe， Y，O を同時に一つのポテンシャル関数で表現したものは見あたらない．これは，イ オン結合，共有結合，金属結合すべてを再現できるポテンシャル関数が現時点では存 在しないためである．したがって，Fe，Y，O 間の相互作用を扱うためには現時点で ...
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第 章調 査 b. 減衰定数 c. 動的ポアソン比 d. 動的せん断強さ (4) 地盤の動力学的性質の調査適用する耐震計算法によっては 地盤の動力学的な性質を調査する必要がある そのような場合には 以下の調査を行う a. 弾性波速度 ( 弾性波 ( 縦波 ) 速度 VP せん断弾性波( 横波 ) 速
... ６．上部構造の相対変位に対する拘束条件は、表-4.2.11 による。ここで、固定支承の鉛直軸周りの拘束条件 は支承の構造を考えると固定であると考えられるが、計算の簡便さを考慮して一般には自由としてよい。 ７．ゴム支承等の剛性を利用して慣性力の分散を図る場合には、その剛性をばねとしてモデル化してよい。ただ ...
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分子動力学法による非晶・結晶PP/PEとグラファイト層界面のせん断シミュレーション
... ポリマーのポテンシャルでは，共有結合部の bond stretch，bending，torsion，in- version ポテンシャルは相互作用する粒子が同一分子鎖内位であらかじめ決まってい るため，原子対を探索する必要はなく分子鎖単位での並列化による高速化も容易で ある．一方，van der Waals ...
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Microsoft Word - web修正 _校了_26_分子動力学.docx
... 5. 計算結果 5.1 物理吸着モデル せん断応力の時間変化の一例を Fig. 8に示す。応力が 一定となる点が界面せん断強度に対応すると考え，応力 の増加が緩やかになる150psで表面処理及びMAH-PP添 加量の界面せん断強度に与える影響について比較した。 その結果，Fig. 9に示すように，MAH-PP添加による界 ...
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Ni/Ni3Al界面の第一原理分子動力学法による力学特性評価
... 界面について電子・原子論の観点から，組成， 構造，変形状態の つに軸をおいたアプローチを行い，各パラメーターとその微視的な 力学特性との相互関係を明らかにする．まず，第 章では，第一原理分子動力学法の基 礎理論，および，電子状態計算の高速化手法について説明し，第 章では，格子の安定 性の概念と，弾性剛性係数を用いた格子不安定性解析の方法について述べる．第 章 で[r] ...
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連載講座 : 高生産並列言語を使いこなす (5) 分子動力学シミュレーション 田浦健次朗 東京大学大学院情報理工学系研究科, 情報基盤センター 目次 1 問題の定義 17 2 逐次プログラム 分子 ( 粒子 ) セル 系の状態 ステップ 18
... 2 2 2 2 逐次プログラム 逐次プログラム 逐次プログラム 逐次プログラム 1 1 17 1 7 7 7 2.1 分子(粒子)・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ 17 2.2 セル・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ 17 2.3 系の状態・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ 18 ...
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分子動力学によるMg-Zw-Y合金のLPSO構造の安定性ならびにキンク発生メカニズムの検討
... a の変化に対する全自由エネル ギーを求めた．a，c は格子定数と格子の高さであり，軸比 a/c は物質によって異なる． なお第一原理計算には Kress らにより開発された平面波基底ウルトラソフト擬ポテン シャル法に基づく第一原理計算コード VASP を用いた．求めたエネルギーから，Mg， Y，Zn ...
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講師取締役千田範夫シニアコンサルタント竹内宗孝 の事業内容 Winmostar の開発 販売 科学技術計算コードの並列化 高速化 およびカスタム開発 計算化学コンサル etc 2
... I. PDBからタンパクの分子構造をダウンロードする II. Winmostarを使って、計算可能な構造へ修正する ～結晶水（酸素原子）を取り除く～ III. Gromacsを起動し、エネルギー極小化を実行する IV. 得られた構造を用いて二段階の熱平衡計算（温度一定、温度・圧力一定）を実行する V. 本計算（1 ナノ秒）を実行する。 ...
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第一原理分子動力学法を用いたNi及びNi3Alの理想格子不安定性解析
... 切な電子状態計算を行うことができない．そこで，BKL 法では占有状態と非占有状態 の両方について計算できるエネルギー期待値 εkn =< Ψ kn |H|Ψ kn > の最小化を行う． したがって，BKL 法は，金属はもちろん絶縁体と半導体についても有効な方法である． ...
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Ni基超合金微細析出構造における転位の分子動力学解析
... Al の 2 原子系への適用方法について説明する．つづいて，分子動力学法の基礎方程式を示 し，大規模分子動力学計算の手法である領域分割による高速化および並列化について 説明する．第 3 章では，複数の立方体 γ ′ ...
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分裂酵母のα-アクチニン Ain1 の生化学的、細胞生物学的、分子動力学的研究
... 本論文の第二部で著者は、Ain1 のアクチン繊維結合性について、分子動力学計算によるシミュレー ションを行った。まず著者は、第一部の R216E 点変異が、CH1 と CH2 の間の非共有結合を開裂すること で、Ain1 ...
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様式 19 別紙 1 課題番号 先端研究助成基金助成金 ( 最先端 次世代研究開発支援プログラム ) 実施状況報告書 ( 平成 23 年度 ) GR010 本様式の内容は一般に公表されます 研究課題名研究機関 部局 職名氏名 第一原理分子動力学法に基づくマルチフィジックスシミュレータの開発と低炭素化
... 固体潤滑剤として期待されるダイヤモンドライクカーボンの低摩擦機構の解明に成功するとともに、実験 結果との詳細な比較を行うことで、開発シミュレータが高い計算精度を有していることを検証した。 ⑥一般市民を対象としたシンポジウムでの研究内容の発表と市民との科学・技術対話 平成 24 年 3 月 18 ...
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