(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
コンピュータに、
空間座標上に配置される第１の分子モデルを覆う面に設定された点群の点ごとに、前記第１の分子モデル内の各原子モデルの電荷の値を記憶する記憶部を参照して、前記点における電位の値を算出し、
前記点群の中から、算出した前記点における前記電位の値に基づいて、前記第１の分子モデルと溶体モデルを形成する第２の分子モデルが結合する配置点を決定する、
処理を実行させることを特徴とする計算支援プログラム。
【請求項２】
前記記憶部は、前記点群の点ごとの位置情報と、前記空間座標上に前記第２の分子モデルを配置する場合の、前記第２の分子モデル内の各原子モデルの位置情報と、前記第２の分子モデルを覆う面に前記第２の分子モデルの電荷の重心の位置に基づき設定された付加点の位置情報と、を記憶しており、
前記コンピュータに、
決定した前記配置点の位置情報と、前記記憶部に記憶された前記付加点の位置情報および前記第２の分子モデル内の各原子モデルの位置情報と、に基づいて、前記付加点の位置を前記配置点の位置に設定した場合の前記第２の分子モデル内の各原子モデルの位置情報を算出し、
算出した前記第２の分子モデル内の各原子モデルの位置情報を出力する、
処理を実行させることを特徴とする請求項１に記載の計算支援プログラム。
【請求項３】
前記記憶部は、さらに、前記第２の分子モデルの負電荷の重心および前記第２の分子モデルの正電荷の重心を通る直線と前記第２の分子モデルを覆う面との交点または／および接点の位置情報と、前記第２の分子モデル内の各原子モデルの電荷の値に基づく前記交点または／および接点における電位の値の正負を特定する情報と、を記憶しており、
前記コンピュータに、
決定した前記配置点における前記電位の値の正負と前記交点または／および接点における電位の値の正負を特定する情報とに基づいて、前記交点または／および接点のうちのいずれかの点を前記付加点に設定する処理を実行させ、
前記第２の分子モデル内の各原子モデルの位置情報を算出する処理は、
前記配置点の位置情報と、前記記憶部に記憶された前記いずれかの点の位置情報および前記第２の分子モデル内の各原子モデルの位置情報と、に基づいて、前記いずれかの点の位置を前記配置点の位置に設定した場合の前記第２の分子モデル内の各原子モデルの位置情報を算出することを特徴とする請求項２に記載の計算支援プログラム。
【請求項４】
前記記憶部は、さらに、前記点群の点ごとに前記第１の分子モデル内の各原子モデルのうちの前記点に最も近い原子モデルの電荷の値を特定する情報を記憶しており、
前記設定する処理は、
決定した前記配置点における前記電位の値が０である場合、決定した前記配置点に最も近い原子モデルの電荷の値の正負と、前記交点または／および接点における電位の値の正負を特定する情報と、に基づいて、前記交点または／および接点のうちのいずれかの点を前記付加点に設定することを特徴とする請求項３に記載の計算支援プログラム。
【請求項５】
前記記憶部は、さらに、前記点群の点ごとに前記点における前記第１の分子モデルを覆う面の外側に伸びる法線の方向を表す情報を記憶しており、
前記コンピュータに、
前記付加点の位置情報と前記第２の分子モデル内の各原子モデルの位置情報とに基づいて、前記第２の分子モデル内の各原子モデルにおける前記付加点からの位置情報を算出する処理を実行させ、
前記第２の分子モデル内の各原子モデルの位置情報を算出する処理は、
設定した前記付加点の電位の値が負である場合、決定した前記配置点の位置情報と、前記記憶部に記憶された前記付加点の位置情報と、算出した前記第２の分子モデル内の各原子モデルにおける前記付加点からの位置情報とに基づいて、前記付加点を中心として、前記配置点における法線の方向と、前記正電荷の重心から前記負電荷の重心に向かう方向とが重なるまで回転させたときの、前記付加点の位置を前記配置点の位置に設定した場合の前記第２の分子モデル内の各原子モデルの位置情報を算出することを特徴とする請求項３または４に記載の計算支援プログラム。
【請求項６】
前記記憶部は、さらに、前記点群の点ごとに前記点における前記第１の分子モデルを覆う面の外側に伸びる法線の方向を表す情報を記憶しており、
前記コンピュータに、
前記付加点の位置情報と前記第２の分子モデル内の各原子モデルの位置情報とに基づいて、前記第２の分子モデル内の各原子モデルにおける前記付加点からの位置情報を算出する処理を実行させ、
前記第２の分子モデル内の各原子モデルの位置情報を算出する処理は、
設定した前記付加点の電位の値が正である場合、決定した前記配置点の位置情報と、前記記憶部に記憶された前記付加点の位置情報と、算出した前記第２の分子モデル内の各原子モデルにおける前記付加点からの位置情報とに基づいて、前記付加点を中心として、前記配置点における法線の方向と、前記負電荷の重心から前記正電荷の重心に向かう方向とが重なるまで回転させたときの、前記付加点の位置を前記配置点の位置に設定した場合の前記第２の分子モデル内の各原子モデルの位置情報を算出することを特徴とする請求項３または４に記載の計算支援プログラム。
【請求項７】
前記決定する処理は、
前記点群の中から、前記点における前記電位の値の絶対値が最大となる点を、前記配置点として決定することを特徴とする請求項１〜６のいずれか一つに記載の計算支援プログラム。
【請求項８】
前記コンピュータに、
前記配置点を決定した場合、前記点群の中から、前記配置点における前記第１の分子モデルを覆う面の内側に伸びる法線の方向を投影方向として、前記第２の分子モデルを覆う面を前記第１の分子モデルを覆う面に投影することにより得られる投影図形に含まれる点を除く残余の点を抽出し、
抽出した前記残余の点の中から、算出した前記点における前記電位の値に基づいて、前記第１の分子モデルおよび前記第２の分子モデルと前記溶体モデルを形成する第３の分子モデルとが結合する配置点を決定する、
処理を実行させることを特徴とする請求項１〜７のいずれか一つに記載の計算支援プログラム。
【請求項９】
前記抽出する処理は、
前記配置点を決定した場合、前記点群の中から、前記配置点における前記第１の分子モデルを覆う面の内側に伸びる法線の方向を投影方向として、前記第２の分子モデルを覆う面を前記第１の分子モデルを覆う面へ投影することにより得られる投影図形を前記配置点を中心として前記投影図形の中心点から前記投影図形の外郭線までの距離に基づいて拡大した拡大図形に含まれる点を除く残余の点を抽出することを特徴とする請求項８に記載の計算支援プログラム。
【請求項１０】
空間座標上に配置される第１の分子モデルを覆う面に設定された点群の点ごとに、前記第１の分子モデル内の各原子モデルの電荷の値を記憶する記憶部を参照して、前記点における電位の値を算出する電位算出部と、
前記点群の中から、前記電位算出部によって算出された前記点における前記電位の値に基づいて、前記第１の分子モデルと溶体モデルを形成する第２の分子モデルが結合する配置点を決定する決定部と、
を有することを特徴とする計算支援装置。
【請求項１１】
コンピュータが、
空間座標上に配置される第１の分子モデルを覆う面に設定された点群の点ごとに、前記第１の分子モデル内の各原子モデルの電荷の値を記憶する記憶部を参照して、前記点における電位の値を算出し、
前記点群の中から、算出した前記点における前記電位の値に基づいて、前記第１の分子モデルと溶体モデルを形成する第２の分子モデルが結合する配置点を決定する、
処理を実行することを特徴とする計算支援方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、計算支援プログラム、計算支援装置、および計算支援方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、分子の物性を推定する技術として、分子軌道計算の一種である分子軌道法を用いるものがある。たとえば、水溶液中の、対象分子となるタンパク質と特定の受容体に特異的に結合するリガンド物質とを含む水溶性複合体中におけるタンパク質とリガンド物質との間の分子間相互作用エネルギーを、分子軌道法の計算結果により推定する技術がある。
【０００３】
また、溶液モデル内の対象分子を模した対象分子モデルの周囲に溶媒分子を模した溶媒分子モデル群を分散して配置し、さらに対象分子モデルの周りに一様に分極した誘電体モデルがあるものとして、分子軌道法を実行する技術がある。この技術により、たとえば、酸の強さの指標の一つである酸解離定数ｐＫaのような、計算の誤差を小さくしたい値を計算したい場合、対象分子の計算結果と対象分子の実験結果との差を１［ｋｃａｌ］単位にすることができる。（たとえば、下記特許文献１、非特許文献１を参照。）
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１０−１１７９８６号公報
【非特許文献】
【０００５】
【非特許文献１】Ｊｕｎｍｉｎｇ  Ｈｏ、他１名、「Ａ  ｕｎｉｖｅｒｓａｌ  ａｐｐｒｏａｃｈ  ｆｏｒ  ｃｏｎｔｉｎｕｕｍ  ｓｏｌｖｅｎｔ  ｐＫａ  ｃａｌｃｕｌａｔｉｏｎｓ：ａｒｅ  ｗｅ  ｔｈｅｒｅ  ｙｅｔ？」、Ｔｈｅｏｒｅｔｉｃａｌ  Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ  Ａｃｃｏｕｎｔｓ、Ｖｏｌ．１２５、２０１０、ｐ．３−２１
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上述した従来技術において、溶液モデル内の対象分子モデルの周りに溶媒分子モデルを配置する際に、溶媒配置モデルをどこに配置するのかを決定することが難しい。たとえば、溶媒分子モデルが実際には配置されないような位置に溶媒分子モデルを配置すると決定して分子軌道法を実行すると、計算結果となる物性値と、実際の物性値とが乖離してしまい、物性値の計算精度が悪化する。
【０００７】
本発明は、上述した従来技術による問題点を解消するため、物性値の計算精度の向上を図ることができる計算支援プログラム、計算支援装置、および計算支援方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上述した課題を解決し、目的を達成するため、本発明の一側面によれば、空間座標上に配置される第１の分子モデルを覆う面に設定された点群の点ごとに、第１の分子モデル内の各原子モデルの電荷の値を記憶する記憶部を参照して、点における電位の値を算出し、点群の中から、算出した点における電位の値に基づいて、第１の分子モデルと溶体モデルを形成する第２の分子モデルが結合する配置点を決定する計算支援プログラム、計算支援装置、および計算支援方法が提案される。
【発明の効果】
【０００９】
本発明の一側面によれば、物性値の計算精度の向上を図ることができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】図１は、本実施の形態にかかる計算支援装置の動作例を示す説明図である。
【図２】図２は、計算支援装置のハードウェア構成例を示すブロック図である。
【図３】図３は、ユーザ設定データの記憶内容の一例を示す説明図である。
【図４】図４は、原子情報データの記憶内容の一例を示す説明図である。
【図５】図５は、溶媒配置面データの記憶内容の一例を示す説明図である。
【図６】図６は、溶媒分子設定データの記憶内容の一例を示す説明図である。
【図７】図７は、計算支援装置の機能構成例を示すブロック図である。
【図８】図８は、溶媒分子モデルの配置例を示す説明図である。
【図９】図９は、溶媒分子モデル配置後の格子点の抽出方法の一例を示す説明図である。
【図１０】図１０は、溶媒分子モデルの２層目への配置の一例を示す説明図である。
【図１１】図１１は、配置処理手順の一例を示すフローチャートである。
【図１２】図１２は、付加点設定処理手順の一例を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下に添付図面を参照して、開示の計算支援プログラム、計算支援装置、および計算支援方法の実施の形態を詳細に説明する。
【００１２】
図１は、本実施の形態にかかる計算支援装置の動作例を示す説明図である。計算支援装置１０１は、溶体内の第１の分子の物性値を分子軌道計算で推定する処理を支援する装置である。溶体とは、２種以上の物質からなり、均一な相となる混合物である。溶体は、均一な相が気体であれば混合気体と称され、均一な相が液体であれば溶液と称され、均一な相が固体であれば固溶体と称される。また、分子軌道計算には、分子軌道法、密度汎関数法、原子価結合法等がある。
【００１３】
具体的な支援内容として、計算支援装置１０１は、溶体を模した溶体モデルにある、第１の分子を模した第１の分子モデルの相互作用しやすい位置に、溶体内の第２の分子を模した第２の分子モデルを配置する。第２の分子の配置後、計算支援装置１０１は、第１の分子の物性値を分子軌道計算で推定する。または、第２の分子モデルを配置した結果を出力し、他の装置が第１の分子の物性値を分子軌道計算で推定する処理を実行してもよい。
【００１４】
以下、本実施の形態では、溶体が液体であるとする。したがって、第１の分子が溶質となり、第２の分子が溶媒となる。以下、第１の分子を、「対象分子」と称する。また、第２の分子を、「溶媒分子」と称する。なお、溶媒は、１種類の分子が含まれていてもよいし、複数の種類の分子が含まれていてもよい。また、第１の分子モデルを、「対象分子モデル」と称する。また、第１の分子モデル以外の、溶媒となる分子モデルを、「溶媒分子モデル」と称する。たとえば、第２の分子モデルを、「溶媒分子モデル」と称する。また、他の溶媒分子となる第３の分子モデルを、「他の溶媒分子モデル」と称する。また、図１〜図１２に括弧で囲まれた符号付きで表示した原子について、「原子＿（符号）」にて示す。たとえば、図面上、水素原子「Ｈ」に符号「（１）」が付与されていた場合、Ｈ＿（１）として記述する。
【００１５】
図１で示す図は、計算支援装置１０１が、分子設計支援ソフトウェアを実行することにより生成された溶体モデルを示している。溶体モデルは、溶媒分子モデル１２１を一様に分極した誘電体モデル１１０として近似し、誘電体モデル１１０の中に対象分子モデル１１１があるとする。溶体モデルは空間座標上に展開されており、対象分子モデル１１１は、空間座標上に配置される。
【００１６】
また、対象分子モデル１１１や溶媒分子モデル１２１は、対象分子や溶媒分子を視覚化して、計算支援装置１０１の利用者が理解する助けのために用いられるモデルである。モデルは、原子は球、結合は棒状に表され、原子の大きさや結合の太さによっていくつかの形式がある。モデルの形式としては、結合を針金状に表したモデル、原子を球として表し、結合を棒で表したモデル、原子半径の大きさを反映させた球で原子を表したモデル、等がある。本実施の形態では、どのようなモデルを用いてもよい。
【００１７】
また、対象分子モデル１１１は、たとえば、たんぱく質等といった高分子化合物を模したモデルである。溶媒分子モデル１２１は、たとえば、極性分子である、水、エタノール等のモデルでもよいし、無極性分子である、ベンゼン、トルエン等のモデルであってもよい。また、溶体モデル中には、複数種類の溶媒分子モデルがあってもよい。
【００１８】
計算支援装置１０１は、対象分子モデル１１１を覆う面１１２に設定された点群の点ごとに、点における電位の値を算出する。電位は、静電場の中にある電荷によって発生する電気的な位置エネルギーのことであり、静電ポテンシャルとも呼ばれる。電位の値は、たとえば、対象分子モデル１１１内の各原子モデルの電荷の値を参照して算出される。
【００１９】
また、対象分子モデル１１１を覆う面１１２は、対象分子モデル１１１を覆っていればよい。面１１２は、たとえば、対象分子モデル１１１の電子密度がある一定の値となる面でもよいし、対象分子モデル１１１の各原子モデルのファンデルワールス半径を示す球を結合した立体の面でもよい。また、計算支援装置１０１は、溶媒分子モデル１２１が面１１２に結合するように処理してもよいし、溶媒分子モデル１２１を含む立体モデルが面１１２に結合するように処理してもよい。たとえば、図１に示す計算支援装置１０１は、溶媒分子モデル１２１を含む円柱モデル１２２を用いて、円柱モデル１２２の配置する位置を決定する。立体モデルとして、円柱モデル１２２以外に、たとえば、球を模したモデルや、円錐を模したモデル等を採用してもよい。どのモデルを採用するかについては、たとえば、溶媒分子モデルの形状に基づいて採用する。
【００２０】
次に、計算支援装置１０１は、面１１２に設定された点群の中から、算出した点における電位の値に基づいて、対象分子モデル１１１と溶体モデルを形成する溶媒分子モデル１２１を含む円柱モデル１２２とが結合する配置点を決定する。図１では、面１１２内の電位の値の違いをハッチの濃さにて表している。面１１２内の中央にあるハッチの濃い部分は、電位の値が正になっていることを表す。面１１２内の中央左側と中央右側にあるハッチの薄い部分は、電位の値が０付近であることを表す。面１１２内の左側と右側にあるハッチのない部分は、電位の値が負であることを表す。たとえば、計算支援装置１０１は、面１１２に設定された点群の中から、電位の値の絶対値が最大となる点（１）を、円柱モデル１２２が結合する配置点として決定する。
【００２１】
このように、計算支援装置１０１は、溶液内の対象分子の物性値の計算時に、対象分子モデル１１１を覆う面１１２上の各点の電位に基づき溶媒分子モデル１２１の配置点を決定する。これにより、計算支援装置１０１は、相互作用しやすい位置に溶媒分子モデル１２１が配置されるため物性値の計算精度を向上させることができる。以下、図２〜図１２を用いて、計算支援装置１０１について詳細に説明する。
【００２２】
図２は、計算支援装置のハードウェア構成例を示すブロック図である。図２において、計算支援装置１０１は、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）２０１と、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ‐Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）２０２と、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｍｅｍｏｒｙ）２０３と、を含む。
【００２３】
また、記憶装置として計算支援装置１０１は、磁気ディスクドライブ２０４と、磁気ディスク２０５と、光ディスクドライブ２０６と、光ディスク２０７と、を含む。また、ユーザやその他の機器との入出力装置として計算支援装置１０１は、ディスプレイ２０８と、Ｉ／Ｆ（Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）２０９と、キーボード２１０と、マウス２１１と、を含む。また、各部はバス２１２によってそれぞれ接続されている。
【００２４】
ここで、ＣＰＵ２０１は、計算支援装置１０１の全体の制御を司る演算処理装置である。ＲＯＭ２０２は、ブートプログラムなどのプログラムを記憶している不揮発性メモリである。ＲＡＭ２０３は、ＣＰＵ２０１のワークエリアとして使用される揮発性メモリである。磁気ディスクドライブ２０４は、ＣＰＵ２０１の制御にしたがって磁気ディスク２０５に対するデータのリード／ライトを制御する制御装置である。磁気ディスク２０５は、磁気ディスクドライブ２０４の制御で書き込まれたデータを記憶する不揮発性メモリである。
【００２５】
光ディスクドライブ２０６は、ＣＰＵ２０１の制御にしたがって光ディスク２０７に対するデータのリード／ライトを制御する制御装置である。光ディスク２０７は、光ディスクドライブ２０６の制御で書き込まれたデータを記憶する不揮発性メモリである。また、光ディスク２０７は、光ディスク２０７に記憶されたデータをコンピュータに読み取らせたりする。なお、ＲＯＭ２０２、磁気ディスク２０５、光ディスク２０７のいずれかの記憶装置に、本実施の形態にかかる計算支援プログラムが格納されていてもよい。
【００２６】
ディスプレイ２０８は、カーソル、アイコンあるいはツールボックスをはじめ、文書、画像、機能情報などのデータを表示する表示装置である。たとえば、ディスプレイ２０８は、ＣＲＴ、ＴＦＴ液晶ディスプレイ、プラズマディスプレイなどを採用することができる。
【００２７】
Ｉ／Ｆ２０９は、ネットワーク２１３と内部のインターフェースを司り、外部装置からのデータの入出力を制御する制御装置である。Ｉ／Ｆ２０９は、通信回線を通じてＬＡＮ（Ｌｏｃａｌ  Ａｒｅａ  Ｎｅｔｗｏｒｋ）、ＷＡＮ（Ｗｉｄｅ  Ａｒｅａ  Ｎｅｔｗｏｒｋ）、インターネットなどのネットワーク２１３に接続され、ネットワーク２１３を介して他の装置に接続される。Ｉ／Ｆ２０９は、たとえば、モデムやＬＡＮアダプタなどを採用することができる。
【００２８】
キーボード２１０は、文字、数字、各種指示などの入力のためのキーを有し、データの入力を行う装置である。また、キーボード２１０は、タッチパネル式の入力パッドやテンキーなどであってもよい。マウス２１１は、カーソルの移動や範囲選択、あるいはウィンドウの移動やサイズの変更などを行う装置である。また、計算支援装置１０１は、マウス２１１の代わりとして、ポインティングデバイスとして同様に機能を有するものであれば、トラックボールやジョイスティックなどを有していてもよい。次に、本実施の形態で用いる、ユーザ設定データ、原子情報データ、溶媒配置面データ、溶媒分子設定データの説明を行う。
【００２９】
図３は、ユーザ設定データの記憶内容の一例を示す説明図である。ユーザ設定データ３０１は、ユーザによって設定される値を記憶する。図３の（Ａ）では、ユーザ設定データ３０１の記憶内容の一例を示す。図３の（Ｂ）では、ユーザ設定データ３０１の各フィールドの示す内容を図示している。
【００３０】
図３の（Ａ）に示すユーザ設定データ３０１は、レコード３０１−１を記録する。ユーザ設定データ３０１は、溶媒分子モデルの配置数、溶媒分子モデルの層の数という２つのフィールドを含む。溶媒分子モデルの配置数フィールドには、対象分子モデルに配置する溶媒分子モデルの最大数が格納される。溶媒分子モデルの層の数フィールドには、溶媒分子モデルが配置される層の数が格納される。たとえば、レコード３０１−１は、溶媒分子モデルの配置数がｎ［個］であり、溶媒分子モデルの層の数がｍ［個］であることを示している。次に、溶媒分子モデルの層の数について、図３の（Ｂ）を用いて説明する。
【００３１】
図３の（Ｂ）は、溶媒分子モデルの層が２つである場合の図を示している。対象分子モデル１１１から近い層を第１層、次に近い層を第２層としている。第１層は、対象分子モデル１１１を覆う面１１２の外側の空間である。第２層は、対象分子モデル１１１と、溶媒分子モデル１２１−１〜１２１−５を含み、第１層に付加された円柱モデル１２２−１〜１２２−５で形成された新たな対象分子モデルを覆う面の外側の空間である。図３の（Ｂ）では、第２層を形成する面３０２に、溶媒分子モデル１２１−６を含む円柱モデル１２２−６が付加されている。
【００３２】
たとえば、溶媒分子モデルの配置数フィールドの値ｎ＝４であれば、計算支援装置１０１は、溶媒分子モデル１２１−１〜１２１−４を配置した時点で溶媒分子モデル１２１を配置する処理を終了する。また、溶媒分子モデルの配置数フィールドの値ｎ＝６であり、溶媒分子モデルの層の数フィールドの値ｍ＝１であれば、計算支援装置１０１は、溶媒分子モデル１２１−１〜１２１−５を配置する。続けて、計算支援装置１０１は、第１層にさらに溶媒分子モデル１２１を配置する箇所がない場合、溶媒分子モデル１２１を配置する処理を終了する。
【００３３】
図４は、原子情報データの記憶内容の一例を示す説明図である。原子情報データ４０１は、原子モデルに関する情報を記憶する。図４の（Ａ）では、原子情報データ４０１の記憶内容の一例を示す。図４の（Ｂ）では、原子情報データ４０１の各フィールドが示す内容を図示している。
【００３４】
原子情報データ４０１は、対象分子モデル１１１内の各原子モデルを１レコードとして記憶する。図４の（Ａ）に示す原子情報データ４０１は、レコード４０１−１、４０１−２を記憶する。原子情報データ４０１は、原子モデルＩＤ（ＩＤｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ）、位置情報、電荷という３つのフィールドを含む。原子モデルＩＤフィールドには、原子モデルを識別する情報が格納される。位置情報フィールドには、空間座標系における該当の原子モデルの位置情報が格納される。空間座標系は、Ｘ軸、Ｙ軸、Ｚ軸となる直交座標系でもよいし、原点からの距離、ある軸からの角度、別の軸からの角度の三要素で位置を表現する球面座標系でもよい。本実施の形態では、Ｘ軸、Ｙ軸、Ｚ軸となる直交座標系を採用することとする。電荷フィールドには、該当の原子モデルの電荷の値が格納される。
【００３５】
たとえば、レコード４０１−１は、原子モデルＩＤがＣ＿（１）となる炭素原子モデルであり、炭素原子モデルの位置が、（ｘ1，ｙ1，ｚ1）であり、炭素原子モデルの電荷がδ−であることを示す。また、レコード４０１−２は、原子モデルＩＤがＨ＿（２）となる水素原子モデルであり、水素原子モデルの位置が、（ｘ2，ｙ2，ｚ2）であり、水素原子モデルの電荷がδ＋であることを示す。また、図４の（Ｂ）では、レコード４０１−１とレコード４０１−２の各フィールドが示す内容を図示している。
【００３６】
図５は、溶媒配置面データの記憶内容の一例を示す説明図である。溶媒配置面データ５０１は、対象分子モデル１１１を覆う面１１２に関する情報を記憶する。図５の（Ａ）では、溶媒配置面データ５０１の記憶内容の一例を示す。図５の（Ｂ）では、溶媒配置面データ５０１の各フィールドが示す内容を図示している。
【００３７】
溶媒配置面データ５０１は、対象分子モデル１１１の表面の各格子点を１レコードとして記憶する。図５の（Ａ）に示す溶媒配置面データ５０１は、レコード５０１−１を記憶する。溶媒配置面データ５０１は、格子点ごとに記憶するが、たとえば、より細かく溶媒分子モデル１２１の位置を特定したい場合、格子点とならない座標が小数を有する点についても記憶していてもよい。
【００３８】
溶媒配置面データ５０１は、格子点座標、法線ベクトル、電位、最近接の原子モデルの電荷という４つのフィールドを含む。格子点座標フィールドには、座標系内の、全ての座標が整数となる格子点の座標の値が格納される。法線ベクトルフィールドには、格子点における表面に対する法線ベクトルの値が格納される。電位フィールドには、格子点における電位の値が格納される。最近接の原子モデルの電荷フィールドには、格子点から最も近い原子モデルの電荷の値が格納される。また、最近接の原子モデルの電荷フィールドは、格子点から最も近い原子モデルの電荷が正電荷であるか負電荷であるかを記憶していてもよい。
【００３９】
たとえば、レコード５０１−１は、面１１２上の格子点Ｌ（ｘL，ｙL，ｚL）について、法線ベクトルがベクトルＮLであり、電位の値がＥLであり、最近接の原子モデルの電荷が、δ＋であることを示している。
【００４０】
図５の（Ｂ）では、レコード５０１−１の各フィールドが示す内容を図示している。図５の（Ｂ）上において、格子点（ｘL，ｙL，ｚL）に最近接の原子モデルが水素原子モデルＨ＿（２）であり、水素原子モデルＨ＿（２）の電荷がδ＋であることを示している。
【００４１】
図６は、溶媒分子設定データの記憶内容の一例を示す説明図である。溶媒分子設定データ６０１は、溶媒分子に関する値を記憶する。図６の（Ａ）では、溶媒分子設定データ６０１の記憶内容の一例を示す。図６の（Ｂ）では、溶媒分子設定データ６０１の各フィールドが示す内容を図示している。
【００４２】
溶媒分子設定データ６０１は、溶媒分子モデルに関する値を１レコードとして記憶する。図６の（Ａ）に示す溶媒分子設定データ６０１は、レコード６０１−１、６０１−２を記憶する。このように、溶媒分子モデルは、複数の種類があってよい。
【００４３】
溶媒分子設定データ６０１は、溶媒分子モデルＩＤ、円柱データ、双極子モーメント、付加候補点、原子モデル座標という５つのフィールドを含む。溶媒分子モデルＩＤフィールドには、溶媒分子モデル１２１を識別する情報が格納される。円柱データフィールドには、溶媒分子モデル１２１を覆う円柱モデル１２２の構造を示す情報が格納されており、具体的には、半径フィールドと、高さフィールドという２つのサブフィールドを有している。半径フィールドには、円柱モデル１２２の半径が格納される。高さフィールドには、円柱モデル１２２の高さが格納される。双極子モーメントフィールドには、溶媒分子モデル１２１の双極子モーメントの座標軸の各成分が格納される。また、溶媒分子モデル１２１が無極性分子を模したモデルであれば、双極子モーメントフィールドには、任意の方向ベクトルが格納される。
【００４４】
付加候補点フィールドには、円柱モデル１２２の面に溶媒分子モデル１２１の電荷の重心の位置に基づき設定された付加候補点の位置情報が格納される。具体的に、溶媒分子モデル１２１が極性分子を模したモデルであれば、負電荷の重心および正電荷の重心を通る直線と円柱モデル１２２の面との交点または接点に、付加候補点が設定される。また、溶媒分子モデル１２１が無極性分子を模したモデルであれば、電荷の重心を通り、双極子モーメントフィールドに格納した任意の方向ベクトルと同じ方向を持つ直線と円柱モデル１２２の面との交点または接点に、付加候補点が設定される。原子モデル座標フィールドには、溶媒分子モデル１２１内の各原子モデルの位置情報が格納される。
【００４５】
たとえば、レコード６０１−１は、溶媒が水である場合であり、円柱の半径が１．９オングストロームであることを示す。図６では、オングストロームを［Ａ］と表示する。続けて、レコード６０１−１は、円柱の高さが３．６［Ａ］であり、双極子モーメントが、（０デバイ，０デバイ，１．８５デバイ）であることを示す。以下、双極子モーメントを表す単位の一つであるデバイを、図６では、［Ｄ］と表示する。
【００４６】
さらに、レコード６０１−１は、付加候補点がｐ１とｐ２という２点あり、ｐ１の座標が（０，０，０）であり、ｐ２の座標が（０，０，３．６）であることを示す。さらに、レコード６０１−１は、酸素原子モデルの位置が（０，０，１．４）であり、１つ目の水素原子モデルの位置が（０．８，０，２．０）であり、２つ目の水素原子モデルの位置が（−０．８，０，２．０）である。図６の（Ｂ）は、レコード６０１−１の各フィールドが示す内容を示す。なお、図６の（Ｂ）について、ｐ１は、原点と一致している。原点はどの位置にあってもよい。次に、ユーザ設定データ３０１と、原子情報データ４０１と、溶媒配置面データ５０１と、溶媒分子設定データ６０１を用いた、計算支援装置１０１の機能構成について、図７で説明する。
【００４７】
（計算支援装置１０１の機能構成）
次に、計算支援装置１０１の機能構成について説明する。図７は、計算支援装置の機能構成例を示すブロック図である。計算支援装置１０１は、電位算出部７０１と、決定部７０２と、抽出部７０３と、設定部７０４と、位置情報算出部７０５と、出力部７０６と、を含む。制御部となる電位算出部７０１〜出力部７０６は、記憶装置に記憶されたプログラムをＣＰＵ２０１が実行することにより、電位算出部７０１〜出力部７０６の機能を実現する。記憶装置とは、具体的には、たとえば、図２に示したＲＯＭ２０２、ＲＡＭ２０３、磁気ディスク２０５、光ディスク２０７などである。または、Ｉ／Ｆ２０９を経由して他のＣＰＵが実行することにより、電位算出部７０１〜出力部７０６の機能を実現してもよい。
【００４８】
また、計算支援装置１０１は、記憶部として、ユーザ設定データ３０１、原子情報データ４０１、溶媒配置面データ５０１、溶媒分子設定データ６０１にアクセス可能である。ユーザ設定データ３０１、原子情報データ４０１、溶媒配置面データ５０１、溶媒分子設定データ６０１は、ＲＡＭ２０３、磁気ディスク２０５、光ディスク２０７といった記憶装置に格納されている。
【００４９】
原子情報データ４０１は、空間座標上に配置される対象分子モデル１１１を覆う面１１２に設定された点群の点ごとに、対象分子モデル１１１内の各原子モデルの電荷の値を記憶する。たとえば、図４で示したように、原子情報データ４０１は、Ｃ＿（１）となる炭素原子モデルが、電荷δ−を有することを記憶する。
【００５０】
溶媒配置面データ５０１は、面１１２に設定された点群の点ごとの位置情報を記憶する。たとえば、図５で示したように、溶媒配置面データ５０１は、面１１２上にある格子点の位置情報が、（ｘL，ｙL，ｚL）であることを記憶する。
【００５１】
また、溶媒配置面データ５０１は、面１１２上の点群の点ごとに対象分子モデル１１１内の各原子モデルのうちの点に最も近い原子モデルの電荷の値を特定する情報を記憶していてもよい。最も近い原子モデルの電荷の値を特定する情報は、たとえば、面１１２上の点群の位置情報と、対象分子モデル１１１の各原子モデルの位置情報と、各原子モデルの電荷の値であってもよい。または、最も近い原子モデルの電荷の値を特定する情報は、面１１２上の点群の点ごとの、最も近い原子モデルの識別情報と、各原子モデルの電荷の値でもよい。たとえば、図５で示したように、溶媒配置面データ５０１は、格子点座標Ｌに最近接の原子モデルの電荷の値δ＋を記憶する。
【００５２】
また、溶媒配置面データ５０１は、面１１２上の点群の点ごとに点における対象分子モデル１１１を覆う面１１２の外側に伸びる法線の方向を表す情報を記憶していてもよい。法線の方向を表す情報は、たとえば、法線ベクトルである。また、法線の方向を表す情報は、面１１２の外側に伸びる法線の単位ベクトルでもよい。たとえば、図５で示したように、溶媒配置面データ５０１は、格子点座標Ｌにおける法線ベクトルＮLを記憶する。
【００５３】
溶媒分子設定データ６０１は、空間座標上に溶媒分子モデル１２１を配置する場合の、溶媒分子モデル１２１内の各原子モデルの位置情報を記憶する。たとえば、図６で示したように、溶媒分子設定データ６０１は、酸素原子モデルと、２つの水素原子モデルの位置情報を記憶する。また、溶媒分子設定データ６０１は、溶媒分子モデル１２１を覆う面に溶媒分子モデル１２１の電荷の重心の位置に基づき設定された付加候補点の位置情報を記憶する。たとえば、図６に示したように、溶媒分子設定データ６０１は、付加候補点ｐ１、ｐ２の位置情報を記憶する。
【００５４】
また、溶媒分子設定データ６０１は、さらに、溶媒分子モデル１２１の負電荷の重心および溶媒分子モデル１２１の正電荷の重心を通る直線と溶媒分子モデル１２１を覆う面との交点または／および接点の位置情報を記憶する。さらに、溶媒分子設定データ６０１は、溶媒分子モデル１２１内の各原子モデルの電荷の値に基づく交点または／および接点における電位の値の正負を特定する情報、を記憶していてもよい。
【００５５】
溶媒分子モデル１２１の負電荷の重心および溶媒分子モデル１２１の正電荷の重心を通る直線と溶媒分子モデル１２１を覆う面との交点または／および接点は、付加候補点のことである。溶媒分子モデル１２１の負電荷の重心および溶媒分子モデル１２１の正電荷の重心を通る直線と溶媒分子モデル１２１を覆う面との交点または／および接点を、付加候補点と称する。また、付加候補点における電位の値の正負を特定する情報は、たとえば、双極子モーメントである。双極子モーメントは、分子内の、負電荷の重心の位置から正電荷の重心の位置に向かう方向を示す。また、付加候補点における電位の値の正負を特定する情報は、正電荷の重心の位置から負電荷の重心の位置に向かう方向を示すベクトルであってもよい。たとえば、図６で示したように、溶媒分子設定データ６０１は、付加候補点ｐ１、ｐ２の位置情報と、双極子モーメントを記憶する。
【００５６】
電位算出部７０１は、原子情報データ４０１を参照して、面１１２に設定された点における電位の値を算出する。たとえば、電位算出部７０１は、対象分子モデル１１１内の各原子の電荷によって発生する電位を重ね合わせることにより各点における電位を算出する。また、電位算出部７０１は、分子軌道計算の計算結果を用いて、各点における電位を算出してもよい。
【００５７】
また、電位算出部７０１は、決定部７０２によって配置点が決定された場合、下記に示す点ごとに、原子情報データ４０１および溶媒分子モデル１２１内の各原子モデルの電荷の値を参照して、点における電位の値を算出してもよい。また、点は、対象分子モデル１１１および配置点に配置された溶媒分子モデル１２１を覆う面に設定された点群の点となる。溶媒分子モデル１２１内の各原子モデルの電荷の値は、たとえば、溶媒分子設定データ６０１に含んでいてもよい。なお、算出された電位の値は、ＲＡＭ２０３、磁気ディスク２０５、光ディスク２０７などの記憶領域に記憶される。
【００５８】
決定部７０２は、面１１２に設定された点群の中から、電位算出部７０１によって算出した点における電位の値に基づいて、対象分子モデル１１１と溶体モデルを形成する溶媒分子モデル１２１が結合する配置点を決定する。たとえば、決定部７０２は、電位の値の絶対値が局所的な最大値となっている点を、配置点として決定してもよい。
【００５９】
また、決定部７０２は、面１１２に設定された点群の中から、点における電位の値の絶対値が最大となる点を、配置点として決定してもよい。たとえば、図１の例では、決定部７０２は、面１１２に設定された点群の中から、電位の値の絶対値が最大となる点（１）を配置点として決定する。
【００６０】
また、決定部７０２は、抽出部７０３によって抽出された残余の点の中から、電位算出部７０１によって算出した点における電位の値に基づいて、他の溶媒分子モデル１２１が結合する配置点を決定してもよい。他の溶媒分子モデル１２１は、対象分子モデル１１１および溶媒分子モデル１２１と溶体モデルを形成する。なお、溶媒分子モデル１２１と他の溶媒分子モデル１２１とは、同一種類の分子モデルであってもよいし、異なる分子モデルであってもよい。たとえば、決定部７０２は、抽出部７０３によって抽出された残余の点の中から、点における電位の値の絶対値が最大となる点を他の溶媒分子モデル１２１が結合する配置点として決定する。
【００６１】
また、決定部７０２は、下記に示す点群の中から、電位算出部７０１によって算出された点における電位の値に基づいて、対象分子モデル１１１および溶媒分子モデル１２１と溶体モデルを形成する他の溶媒分子モデル１２１とが結合する配置点を決定してもよい。点群は、対象分子モデル１１１および配置点に配置された溶媒分子モデル１２１を覆う面に設定された点群である。なお、配置点として決定された点の識別情報は、ＲＡＭ２０３、磁気ディスク２０５、光ディスク２０７などの記憶領域に記憶される。
【００６２】
抽出部７０３は、配置点を決定した場合、点群の中から、配置点における面１１２の内側に伸びる法線の方向を投影方向として、溶媒分子モデル１２１を覆う面を面１１２に投影することにより得られる投影図形に含まれる点を除く残余の点を抽出する。詳細には、図９にて後述する。
【００６３】
また、抽出部７０３は、投影図形を配置点を中心として投影図形の中心点から投影図形の外郭線までの距離に基づいて拡大した拡大図形に含まれる点を除く残余の点を抽出してもよい。投影図形の外郭線とは、投影図形の外側の輪郭を示す線である。たとえば、投影図形が円であれば、抽出部７０３は、半径の２倍分拡大した拡大図形に含まれる点を除く残余の点を抽出する。また、投影図形の中心から外郭線までの距離が異なる場合、抽出部７０３は、中心から外郭線までの最小の距離分拡大する。なお、抽出された点の識別情報は、ＲＡＭ２０３、磁気ディスク２０５、光ディスク２０７などの記憶領域に記憶される。
【００６４】
設定部７０４は、決定した配置点における電位の値の正負と付加候補点における電位の値の正負を特定する情報とに基づいて、付加候補点のうちのいずれかを付加点に設定する。たとえば、設定部７０４は、配置点における電位の値が負であれば、双極子モーメントの示す方向とは逆方向にあり、電位が正となり、電荷が負となる付加候補点を付加点に設定する。また、設定部７０４は、配置点における電位の値が正であれば、双極子モーメントの示す方向にあり、電位が負となり、電荷が正となる付加候補点を付加点に設定する。なお、負の電位は正の電荷に相当し、正の電位は負の電荷に相当する。
【００６５】
また、設定部７０４は、決定した配置点における電位の値が０である場合、決定した配置点に最も近い原子モデルの電荷の値の正負と、付加候補点における電位の値の正負を特定する情報と、に基づいて、付加候補点のうちのいずれかを付加点に設定してもよい。たとえば、配置点に最も近い原子モデルの電荷の値が正であれば、設定部７０４は、双極子モーメントの示す方向とは逆方向にあり、電位が正となり、電荷が負となる付加候補点を付加点に設定する。また、配置点に最も近い原子モデルの電荷の値が負であれば、設定部７０４は、双極子モーメントの示す方向にあり、電位が負となり、電荷が正となる付加候補点を付加点に設定する。なお、付加点に設定された付加候補点の識別情報は、ＲＡＭ２０３、磁気ディスク２０５、光ディスク２０７などの記憶領域に記憶される。
【００６６】
位置情報算出部７０５は、決定した配置点の位置情報と、付加点の位置情報および溶媒分子モデル１２１内の各原子モデルの位置情報と、に基づいて、付加点の位置を配置点の位置に設定した場合の溶媒分子モデル１２１内の各原子モデルの位置情報を算出する。具体的な算出方法は、図８にて後述する。
【００６７】
また、位置情報算出部７０５は、配置点の位置情報といずれかの点の位置情報および溶媒分子モデル１２１内の各原子モデルの位置情報に基づいて、いずれかの点の位置を配置点の位置に設定した場合の溶媒分子モデル１２１内の各原子モデルの位置情報を算出する。
【００６８】
また、位置情報算出部７０５は、付加点の位置情報と溶媒分子モデル１２１内の各原子モデルの位置情報とに基づいて、溶媒分子モデル１２１内の各原子モデルにおける付加点からの位置情報を算出してもよい。
【００６９】
また、位置情報算出部７０５は、配置点における法線の方向と正電荷の重心から負電荷の重心に向かう方向とが重なるまで回転させたときの、付加点の位置を配置点の位置に設定した場合の溶媒分子モデル１２１内の各原子モデルの位置情報を算出してもよい。このとき、位置情報算出部７０５は、付加点の電位の値が負である場合、決定した配置点の位置情報と、記憶部に記憶された付加点の位置情報と、溶媒分子モデル１２１内の各原子モデルにおける付加点からの位置情報とに基づき、付加点を中心として算出する。具体的な算出方法は、図８にて後述する。
【００７０】
また、位置情報算出部７０５は、配置点における法線の方向と、負電荷の重心から正電荷の重心に向かう方向とが重なるまで回転させたときの、付加点の位置を配置点の位置に設定した場合の溶媒分子モデル１２１内の各原子モデルの位置情報を算出してもよい。このとき、位置情報算出部７０５は、付加点の電位の値が正である場合、決定した配置点の位置情報と、記憶部に記憶された付加点の位置情報と、溶媒分子モデル１２１内の各原子モデルにおける付加点からの位置情報とに基づいて、付加点を中心として算出する。なお、算出された位置情報は、ＲＡＭ２０３、磁気ディスク２０５、光ディスク２０７などの記憶領域に記憶される。
【００７１】
出力部７０６は、算出した溶媒分子モデル１２１内の各原子モデルの位置情報を出力する。出力形式としては、たとえば、ディスプレイ２０８への表示、Ｉ／Ｆ２０９による外部装置への送信がある。また、出力部７０６は、出力結果を、ＲＡＭ２０３、磁気ディスク２０５、光ディスク２０７などの記憶領域に記憶することとしてもよい。
【００７２】
図８は、溶媒分子モデルの配置例を示す説明図である。対象分子モデル１１１は、一様に分極した誘電体を模した誘電体モデル１１０内にあるとする。初めに、計算支援装置１０１は、真空中にあると仮定した対象分子モデル１１１に対して分子軌道計算を行い、計算結果から溶媒配置面データ５０１を生成する。溶媒配置面データ５０１の具体的な生成方法として、たとえば、計算支援装置１０１は、対象分子モデル１１１を覆う面とする分子軌道計算の計算結果から得られる電子密度の等値面情報を取得する。詳細には、計算支援装置１０１は、電子密度の値が０．００１に最近接の格子点の集合を得る。格子点の集合が、溶媒分子モデル１２１を配置可能な格子点となる。次に、計算支援装置１０１は、格子点ごとに、格子点の空間座標、格子点における分子表面の法線ベクトル、計算結果から得られる格子点における電位の値、計算結果から得られる格子点に最近接の原子モデルの電荷を、溶媒配置面データ５０１として生成する。
【００７３】
また、計算支援装置１０１は、溶媒分子設定データ６０１を読み込んで、円柱モデル１２２を生成する。円柱モデル１２２の具体的な生成方法として、たとえば、計算支援装置１０１は、溶媒分子モデル１２１に対して行った分子軌道計算の計算結果から得られる分子を覆う、円柱の半径と高さを設定する。このとき、計算支援装置１０１は、空間座標上における円柱の向きを、分子軌道計算の結果得られる双極子モーメントの向きに設定する。
【００７４】
また、計算支援装置１０１は、円柱モデル１２２の末端円の中心を付加候補点に設定する。さらに、計算支援装置１０１は、溶媒分子モデル１２１の各原子モデルの空間座標を付加候補点のいずれかの付加候補点からの相対座標に設定する。また、溶媒分子モデル１２１について、計算支援装置１０１は、溶媒分子モデル１２１ごとにレコードを記憶しており、溶媒分子設定データ６０１のうち、該当する溶媒分子モデル１２１に対応するレコードを読み込んで、複数の円柱モデル１２２を生成する。図８の例では、円柱モデル１２２は、レコード６０１−１で示した水分子であるとする。
【００７５】
次に、計算支援装置１０１は、円柱モデル１２２を配置可能な格子点の中から、電位の値の絶対値が最大となる格子点を、円柱モデル１２２の配置点として決定する。図８では、面１１２内の電位の値の違いをハッチの濃さにて示している。ハッチが表す電位の値については、図１と同様であるため、説明を省略する。たとえば、計算支援装置１０１は、図８に示す格子点（１）〜（５）の中から、電位の値の絶対値が最大となる格子点（１）を、円柱モデル１２２の配置点として決定する。格子点（１）の電位の値は負であり、格子点（１）の座標は、たとえば、（１００，１０，５０）であり、格子点（１）の面１１２に垂直な方向を表す法線ベクトルが、（１，０，０）であるとする。
【００７６】
続けて、計算支援装置１０１は、円柱モデル１２２−１の２つの付加候補点のうちのいずれかの付加候補点を、格子点（１）に結合する付加点に設定する。格子点（１）の電位の値が負であり、電荷が正となるため、計算支援装置１０１は、負電荷側の付加候補点ｐ１を、格子点（１）に結合する付加点に設定する。次に、計算支援装置１０１は、円柱モデル１２２−１配置後の付加点ｐ１の座標を、格子点（１）の座標（１００，１０，５０）に設定する。以下、「円柱モデル１２２−１配置後の」を、単に、「配置後の」と呼称する。
【００７７】
さらに、計算支援装置１０１は、配置点の座標と、付加点に設定されたｐ１の座標と、溶媒分子モデル１２１の各原子モデルの位置情報とを用いて、配置後の溶媒分子モデル１２１の各原子モデルの位置情報を算出する。具体的に、計算支援装置１０１は、下記（１）式を用いて配置後の溶媒分子モデル１２１の各原子の位置情報を算出する。
【００７８】
配置後の溶媒分子モデル１２１の各原子の位置情報＝配置点の座標−付加点の座標＋溶媒分子モデル１２１の各原子の位置情報  …（１）
【００７９】
（１）式は、溶媒分子モデル１２１の各原子の位置情報を、付加点が移動した値に合わせて、平行移動する式である。計算支援装置１０１は、たとえば、配置後の溶媒分子モデル１２１の酸素原子モデルの座標を（１）式を用いて、以下のように算出する。
【００８０】
配置後の溶媒分子モデル１２１の酸素原子モデルの座標＝配置点の座標−ｐ１の座標＋酸素原子モデルの位置情報
⇔配置後の溶媒分子モデル１２１の酸素原子モデルの座標＝（１００，１０，５０）−（０，０，０）＋（０，０，１．４）
⇔配置後の酸素原子モデルの座標＝（１００，１０，５１．４）
【００８１】
また、計算支援装置１０１は、格子点（１）での面１１２に垂直な法線ベクトルの方向と、溶媒分子モデル１２１の双極子モーメントの方向と（１）式の結果の各原子の位置情報を用いて、配置後の溶媒分子モデル１２１の各原子モデルの位置情報を算出してもよい。具体的に、計算支援装置１０１は、下記（２）式を用いて、配置後の溶媒分子モデル１２１の各原子モデルの位置情報を算出する。
【００８２】
配置後の溶媒分子モデル１２１の各原子の位置情報＝配置点の座標＋回転行列・（（１）式の結果の各原子の位置情報−配置後の付加点の座標）  …（２）
【００８３】
回転行列は、回転を空間座標上で行う行列である。ここでは、付加点の電位が正となり、電荷が負となるため、法線ベクトルの方向に、双極子モーメントの方向が揃うまで回転を行う。たとえば、Ｙ軸周りに、Ｚ軸をＸ軸方向にθ回転する回転行列Ｒy（θ）は、以下（３）式のようになる。
【００８４】
【数１】
0005942571.tif 000002
【００８５】
格子点（１）の例では、法線ベクトルが（１，０，０）であり、双極子モーメントが（０，０，１．８５）であるため、Ｙ軸周りに、Ｚ軸をＸ軸方向に９０度回転することになる。なお、２つのベクトルの回転角を求めるには、２つのベクトルの内積を算出することで求めることができる。計算支援装置１０１は、たとえば、配置後の溶媒分子モデル１２１の酸素原子モデルの座標を（２）式、（３）式を用いて、以下のように算出する。
【００８６】
配置後の酸素原子モデルの座標＝配置点の座標＋Ｒy（９０度）・（（１）式の結果の酸素原子の位置情報−配置後の付加点ｐ１の座標）
⇔配置後の酸素原子モデルの座標＝（１００，１０，５０）＋Ｒy（９０度）・（（１００，１０，５１．４）−（１００，１０，５０））
⇔配置後の酸素原子モデルの座標＝（１００，１０，５０）＋Ｒy（９０度）・（０，０，１．４）
⇔配置後の酸素原子モデルの座標＝（１００，１０，５０）＋（１．４，０，０）＝（１０１．４，１０，５０）
【００８７】
計算支援装置１０１は、溶媒分子モデル１２１内の他の原子モデルについても位置情報を算出する。このように、（１）式、（２）式を実行して、計算支援装置１０１は、円柱モデル１２２−１を配置する。続けて、計算支援装置１０１は、２つ目の円柱モデル１２２−２を配置する。たとえば、計算支援装置１０１は、電位の値の絶対値が、格子点（１）に次いで最大となる格子点（２）を、円柱モデル１２２−２の配置点として決定する。格子点（２）の電位の値は正であるとする。
【００８８】
続いて、計算支援装置１０１は、円柱モデル１２２−２の２つの付加候補点のうちのいずれかの付加候補点を、格子点（２）に結合する付加点に設定する。格子点（２）の電位の値が正であるため、計算支援装置１０１は、正電荷側の付加候補点ｐ２を、格子点（２）に結合する付加点に設定する。以下、計算支援装置１０１は、円柱モデル１２２−２内の溶媒分子モデルの各原子モデルの位置を、（１）式、（２）式を用いて算出する。
【００８９】
続けて、計算支援装置１０１は、電位の値の絶対値が、格子点（１）と格子点（２）に次いで最大となる格子点（３）を、円柱モデル１２２−３の配置点として決定し、円柱モデル１２２−３を配置する。同様に、計算支援装置１０１は、電位の値の絶対値が、格子点（１）〜格子点（３）に次いで最大となる格子点（４）を、円柱モデル１２２−４の配置点として決定し、円柱モデル１２２−４を配置する。
【００９０】
次に、計算支援装置１０１は、電位の値の絶対値が、格子点（１）〜格子点（４）に次いで最大となる格子点（５）を、円柱モデル１２２−５の配置点として決定する。格子点（５）の電位の値は０であるとする。続けて、計算支援装置１０１は、円柱モデル１２２−５の２つの付加候補点のうちのいずれかの付加候補点を、格子点（５）に結合する付加点に設定する。格子点（５）の電位の値が０であるため、計算支援装置１０１は、格子点（５）に最も近い原子モデルの電荷の正負に基づいて、付加点を設定する。図８の例では、格子点（５）に最も近い原子モデルの電荷は正であるため、負電荷側の付加候補点ｐ１を、格子点（５）に結合する付加点に設定する。以下、計算支援装置１０１は、円柱モデル１２２−５内の溶媒分子モデル１２１の各原子モデルの位置を、（１）式、（２）式を用いて算出する。
【００９１】
図９は、溶媒分子モデル配置後の格子点の抽出方法の一例を示す説明図である。図９では、溶媒分子モデル１２１を含む円柱モデル１２２の配置を決定した後に、次の円柱モデル１２２を配置可能とする点を抽出する処理について説明を行う。面１１２上では、ｐ１１〜ｐ１７、ｐ２１〜ｐ２７、ｐ３１という格子点を有する。そして、計算支援装置１０１が、ｐ３１を円柱モデル１２２−１の配置点に決定したとする。
【００９２】
続けて、計算支援装置１０１は、格子点ｐ３１における面１１２に垂直な方向で、円柱モデル１２２−１を覆う面を面１１２へ投影することにより得られる、投影図形９０１に含まれる点を除く残余の点を抽出する。また、計算支援装置１０１は、投影図形９０１を、配置点を中心に、投影図形９０１の中心点から投影図形９０１の外郭線までの距離に基づいて拡大した拡大図形９０２に含まれる点を除く残余の点を抽出してもよい。たとえば、計算支援装置１０１は、投影図形９０１を、円柱モデル１２２−１の半径ｒの２倍分拡大した拡大図形９０２に含まれる点を除く残余の点を抽出する。
【００９３】
図９の例では、計算支援装置１０１は、点群ｐ１１〜ｐ１７、ｐ２１〜ｐ２７、ｐ３１のうち、投影図形９０１を、投影図形９０１の半径ｒの２倍分拡大した拡大図形９０２に含まれるｐ１４、ｐ２３〜ｐ２５以外の残余の点を抽出する。
【００９４】
図１０は、溶媒分子モデルの２層目への配置の一例を示す説明図である。図１０では、図８、図９にて示した処理を行って、配置可能な格子点がなくなった後の処理例を示す。このとき、計算支援装置１０１は、対象分子モデル１１１と、溶媒分子モデル１２１−１〜１２１−５とを新たな対象分子モデルとして、新たな対象分子モデルを覆う面３０２の情報となる、溶媒配置面データ５０１を生成する。
【００９５】
新たな対象分子モデルに対応する溶媒配置面データ５０１の生成方法として、たとえば、計算支援装置１０１は、新たな対象分子モデルに対して分子軌道計算を行い、計算結果から得られる電子密度の等値面情報から、溶媒配置面データ５０１を生成してもよい。また、計算支援装置１０１は、新たな対象分子モデルの各原子モデルのファンデルワールス半径から、面３０２に最近接の格子点の集合を生成し、面３０２に最近接の格子点の集合に対する溶媒配置面データ５０１を生成してもよい。
【００９６】
次に、計算支援装置１０１は、面３０２上の点群の中から、電位の値の絶対値が最大となる格子点（６）を、円柱モデル１２２−６の付加点として決定し、円柱モデル１２２−６を配置する。
【００９７】
次に、図８〜図１０にて示された動作例を行う計算支援装置１０１のフローチャートを図１１と図１２で示す。
【００９８】
図１１は、配置処理手順の一例を示すフローチャートである。配置処理は、溶媒分子モデルを対象分子モデルに配置する処理である。計算支援装置１０１は、対象分子モデル１１１を設定する（ステップＳ１１０１）。次に、計算支援装置１０１は、利用者の操作により、溶媒配置数を設定する（ステップＳ１１０２）。続けて、計算支援装置１０１は、溶媒分子設定データ６０１を読み込んで、円柱モデル１２２を生成する（ステップＳ１１０３）。
【００９９】
次に、計算支援装置１０１は、対象分子モデル１１１に対して分子軌道計算を実行する（ステップＳ１１０４）。続けて、計算支援装置１０１は、分子軌道計算の計算結果から、溶媒配置面データ５０１を生成する（ステップＳ１１０５）。次に、計算支援装置１０１は、付加点設定処理を実行する（ステップＳ１１０６）。付加点設定処理の詳細は、図１２にて後述する。
【０１００】
ステップＳ１１０６の処理実行後、計算支援装置１０１は、付加点の電位の値を確認する（ステップＳ１１０７）。付加点の電位の値が負である場合（ステップＳ１１０７：負）、計算支援装置１０１は、付加点を中心に配置点での法線ベクトルの方向と溶媒分子モデル１２１の双極子モーメントの逆方向が重なるまで円柱モデル１２２を回転させて、溶媒分子モデル１２１の各原子モデルの位置情報を算出する（ステップＳ１１０８）。また、付加点の電位の値が正である場合（ステップＳ１１０７：正）、計算支援装置１０１は、付加点を中心に配置点での法線ベクトルの方向と溶媒分子モデル１２１の双極子モーメントの方向が重なるまで円柱モデル１２２を回転させて、溶媒分子モデル１２１の各原子モデルの位置情報を算出する（ステップＳ１１０９）。
【０１０１】
ステップＳ１１０８またはステップＳ１１０９の実行後、計算支援装置１０１は、位置が決定した溶媒分子モデル１２１を、法線ベクトルの逆方向に投影することにより得られる投影図形９０１の拡大図形９０２に含まれる格子点を、配置可能な格子点から削除する（ステップＳ１１１０）。次に、計算支援装置１０１は、配置した溶媒分子モデルの数が溶媒分子モデルの配置数に一致したか否かを判断する（ステップＳ１１１１）。一致しない場合（ステップＳ１１１１：Ｎｏ）、計算支援装置１０１は、対象分子モデルと配置した溶媒分子モデルとを、新たな対象分子モデルに設定する（ステップＳ１１１２）。次に、計算支援装置１０１は、ステップＳ１１０４の処理に移行する。ステップＳ１１１２後のステップＳ１１０４では、計算支援装置１０１は、新たな対象分子モデルに対して、分子軌道計算を実行する。
【０１０２】
一致する場合（ステップＳ１１１１：Ｙｅｓ）、計算支援装置１０１は、配置した溶媒分子モデル１２１の各原子モデルの位置情報を出力する（ステップＳ１１１３）。ステップＳ１１１３の処理終了後、計算支援装置１０１は、配置処理を終了する。配置処理を実行することにより、計算支援装置１０１は、相互作用しやすい位置に溶媒分子モデルを配置するため、物性値の計算精度を向上させることができる。
【０１０３】
なお、溶体モデル内に、２種類以上の溶媒分子モデルがある場合、計算支援装置１０１は、ステップＳ１１０６〜ステップＳ１１１０の対象となる溶媒分子モデルとして、２種類以上の溶媒分子モデルのうちの、ランダムで選択された溶媒分子モデルにしてもよい。または、計算支援装置１０１は、２種類以上の溶媒分子モデルのうちの、双極子モーメントが大きい溶媒分子モデルから順に、対象となる溶媒分子モデルに選択してもよい。または、計算支援装置１０１は、２種類以上の溶媒分子モデルのうちの、溶体モデル内の混合比の大きい溶媒分子モデルから順に、対象となる溶媒分子モデルに選択してもよい。
【０１０４】
図１２は、付加点設定処理手順の一例を示すフローチャートである。付加点設定処理は、円柱モデル１２２の付加候補点のうち、対象分子モデル１１１を覆う面１１２に結合する付加点を設定する処理である。
【０１０５】
計算支援装置１０１は、配置可能な格子点の中から、静電ポテンシャルの値の絶対値が最大となる配置点を決定する（ステップＳ１２０１）。次に、計算支援装置１０１は、双極子モーメントの大きさが０か否かを判断する（ステップＳ１２０２）。双極子モーメントの大きさが０である場合（ステップＳ１２０２：Ｙｅｓ）、無極性分子であるため、計算支援装置１０１は、円柱モデル１２２の付加候補点を付加点に設定する（ステップＳ１２０３）。
【０１０６】
双極子モーメントの大きさが０でない場合（ステップＳ１２０２：Ｎｏ）、計算支援装置１０１は、決定した配置点の電位の値を確認する（ステップＳ１２０４）。電位の値が０である場合（ステップＳ１２０４：０）、続けて、計算支援装置１０１は、決定した配置点に最も近い原子モデルの電荷の値を確認する（ステップＳ１２０５）。
【０１０７】
電位の値が負である場合（ステップＳ１２０４：負）、または、電荷の値が正である場合（ステップＳ１２０５：正）、計算支援装置１０１は、円柱モデル１２２の付加候補点のうち、双極子モーメントが示す方向とは逆方向にある付加候補点を付加点に設定する（ステップＳ１２０６）。また、電位の値が正である場合（ステップＳ１２０４：正）、または、電荷の値が負である場合（ステップＳ１２０５：負）、計算支援装置１０１は、円柱モデル１２２の付加候補点のうち、双極子モーメントが示す方向にある付加候補点を付加点に設定する（ステップＳ１２０７）。
【０１０８】
ステップＳ１２０３、ステップＳ１２０６、ステップＳ１２０７のうちのいずれかの処理終了後、計算支援装置１０１は、選択した溶媒分子モデルの付加点の位置を、配置点の位置に設定する（ステップＳ１２０８）。ステップＳ１２０８の処理終了後、計算支援装置１０１は、付加点設定処理を終了する。付加点設定処理を実行することにより、計算支援装置１０１は、配置点における電位の値に適した付加点を選択することができる。
【０１０９】
以上説明したように、計算支援装置１０１によれば、溶媒内の対象分子の物性値を計算する際に、対象分子モデル１１１を覆う面１１２の各点の電位の値を用いて溶媒分子モデル１２１を配置する配置点を決定する。これにより、相互作用が起きやすい位置に溶媒分子モデル１２１を配置できるため、計算支援装置１０１は、配置した結果を用いた分子軌道計算の計算結果となる物性値の計算精度を、利用者の経験に基づいて配置される場合より向上させることができる。
【０１１０】
また、計算支援装置１０１によれば、溶媒分子モデル１２１の付加点の位置を、配置点の位置に設定し、溶媒分子モデル１２１の各原子モデルの位置情報を算出してもよい。これにより、計算支援装置１０１は、相互作用が起きやすい位置の原子モデルの位置を取得できるため、計算精度を向上させることができる。また、計算支援装置１０１は、相互作用が起きやすい位置に配置した溶媒分子モデル１２１の各原子モデルを、たとえばディスプレイ２０８に表示できる。また、各原子モデルの位置を算出して溶媒分子モデル１２１を配置することにより、利用者が実際に各溶媒分子を配置したい座標に移動する処理を行わなくともよく、煩雑な操作から解放される。
【０１１１】
また、計算支援装置１０１によれば、溶媒分子モデル１２１の電荷の重心によって設定された正電荷側の付加候補点と負電荷側の付加候補点のうち、配置点の電位の値の符号に基づいて、対象分子モデル１１１と結合する付加点を設定してもよい。これにより、計算支援装置１０１は、溶媒分子モデル１２１の上下を、実際に結合される向きで配置することができるため、物性値の計算精度を向上させることができる。
【０１１２】
また、計算支援装置１０１によれば、配置点の電位の値が０である場合、配置点に最も近い原子モデルの電荷の値の正負に基づいて、対象分子モデル１１１と結合する付加点を設定してもよい。これにより、計算支援装置１０１は、溶媒分子モデル１２１の方向を、実際に結合される方向に配置することができるため、物性値の計算精度を向上させることができる。また、溶媒分子モデル１２１の方向を考慮して溶媒分子モデル１２１を配置することにより、利用者が実際に各溶媒分子を配置したい座標に移動した後に、方向を合わせる処理を行わなくともよく、煩雑な操作から解放される。
【０１１３】
また、計算支援装置１０１によれば、付加点の電位の値が負である場合、付加点を中心として配置点における法線の方向と双極子モーメントの逆方向が重なるまで回転させたときの、溶媒分子モデル１２１内の各原子モデルの位置情報を算出してもよい。具体例としては、図８において、配置点の電位が正となる格子点（２）に溶媒分子モデル１２１−２を配置する場合である。このとき、溶媒分子モデル１２１−２の付加点の電位は負である。これにより、計算支援装置１０１は、溶媒分子モデル１２１の傾きを、実際に結合される方向に配置することができるため、物性値の計算精度を向上させることができる。
【０１１４】
また、計算支援装置１０１によれば、付加点の電位の値が正である場合、付加点を中心として配置点における法線の方向と双極子モーメントの方向が重なるまで回転させたときの、溶媒分子モデル１２１内の各原子モデルの位置情報を算出してもよい。具体例としては、図８において、配置点の電位が負となる格子点（１）に溶媒分子モデル１２１−１を配置する場合である。このとき、溶媒分子モデル１２１−１の付加点の電位は正である。これにより、計算支援装置１０１は、溶媒分子モデル１２１の傾きを、実際に結合される方向に配置することができるため、物性値の計算精度を向上させることができる。
【０１１５】
このように、計算支援装置１０１が溶媒分子モデル１２１の向きを考慮して溶媒分子モデル１２１を配置することにより、利用者が実際に各溶媒分子を配置したい座標に移動させて、向きを合わせる処理を行わなくともよくなり、煩雑な操作から解放される。具体的に、配置可能な位置がｎ個あった場合、利用者は、溶媒分子モデル１２１を適切な位置に移動させ、そして適切な向きへの回転調整を行っていたため、最低でも２ｎ回以上の煩雑な操作を伴っていた。本実施の形態にかかる計算支援装置１０１は、利用者をこのような煩雑な操作から解放させることができる。
【０１１６】
また、計算支援装置１０１によれば、対象分子モデル１１１を覆う面１１２における電位の値の絶対値が最大となる点を、配置点として決定してもよい。これにより、計算支援装置１０１は、相互作用が最もしやすい箇所に、溶媒分子モデル１２１を配置することができる。
【０１１７】
また、計算支援装置１０１によれば、配置点を決定した場合、配置点における面１１２の内側に伸びる法線の方向を投影方向として、円柱モデル１２２を面１１２に投影することにより得られる投影図形９０１に含まれる点を除く残余の点を抽出してもよい。これにより、計算支援装置１０１は、既に配置した溶媒分子モデル１２１に重ならない、実際に配置可能な位置に、次に配置される溶媒分子モデル１２１の配置点を決定できるため、実際に起こり得る可能性が高い状態の物性値を算出することができる。
【０１１８】
また、計算支援装置１０１によれば、投影図形９０１を配置点を中心として投影図形９０１の中心点から投影図形９０１の外郭線までの距離に基づいて拡大した拡大図形９０２に含まれる点を除く残余の点を抽出してもよい。たとえば、円柱モデル１２２が配置された場合、他の円柱モデル１２２の中心が配置できる点は、円柱モデル１２２の中心から、円柱モデル１２２の半径の２倍の円の外となる。このように、拡大図形を除く残余の点を抽出することにより、計算支援装置１０１は、実際に配置可能な点に、次の溶媒分子モデル１２１を配置することができるため、実際に起こり得る可能性が高い状態の物性値を算出することができる。
【０１１９】
また、計算支援装置１０１によれば、配置点を決定した場合、対象分子モデル１１１と溶媒分子モデル１２１を新たな対象分子モデルとして、電位の値を算出し、新たな対象分子モデルを覆う面上に、新たな溶媒分子モデル１２１が結合する配置点を決定してもよい。これにより、計算支援装置１０１は、新たな対象分子モデルを覆う面上にて、最も相互作用が発生しやすい点を検出することができるため、より物性値の計算精度を向上させることができる。
【０１２０】
なお、本実施の形態で説明した計算支援方法は、予め用意されたプログラムをパーソナル・コンピュータやワークステーション等のコンピュータで実行することにより実現することができる。本計算支援プログラムは、ハードディスク、フレキシブルディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、ＭＯ、ＤＶＤ等のコンピュータで読み取り可能な記録媒体に記録され、コンピュータによって記録媒体から読み出されることによって実行される。また本計算支援プログラムは、インターネット等のネットワークを介して配布してもよい。
【０１２１】
上述した実施の形態に関し、さらに以下の付記を開示する。
【０１２２】
（付記１）コンピュータに、
空間座標上に配置される第１の分子モデルを覆う面に設定された点群の点ごとに、前記第１の分子モデル内の各原子モデルの電荷の値を記憶する記憶部を参照して、前記点における電位の値を算出し、
前記点群の中から、算出した前記点における前記電位の値に基づいて、前記第１の分子モデルと溶体モデルを形成する第２の分子モデルが結合する配置点を決定する、
処理を実行させることを特徴とする計算支援プログラム。
【０１２３】
（付記２）前記記憶部は、前記点群の点ごとの位置情報と、前記空間座標上に前記第２の分子モデルを配置する場合の、前記第２の分子モデル内の各原子モデルの位置情報と、前記第２の分子モデルを覆う面に前記第２の分子モデルの電荷の重心の位置に基づき設定された付加点の位置情報と、を記憶しており、
前記コンピュータに、
決定した前記配置点の位置情報と、前記記憶部に記憶された前記付加点の位置情報および前記第２の分子モデル内の各原子モデルの位置情報と、に基づいて、前記付加点の位置を前記配置点の位置に設定した場合の前記第２の分子モデル内の各原子モデルの位置情報を算出し、
算出した前記第２の分子モデル内の各原子モデルの位置情報を出力する、
処理を実行させることを特徴とする付記１に記載の計算支援プログラム。
【０１２４】
（付記３）前記記憶部は、さらに、前記第２の分子モデルの負電荷の重心および前記第２の分子モデルの正電荷の重心を通る直線と前記第２の分子モデルを覆う面との交点または／および接点の位置情報と、前記第２の分子モデル内の各原子モデルの電荷の値に基づく前記交点または／および接点における電位の値の正負を特定する情報と、を記憶しており、
前記コンピュータに、
決定した前記配置点における前記電位の値の正負と前記交点または／および接点における電位の値の正負を特定する情報とに基づいて、前記交点または／および接点のうちのいずれかの点を前記付加点に設定する処理を実行させ、
前記第２の分子モデル内の各原子モデルの位置情報を算出する処理は、
前記配置点の位置情報と、前記記憶部に記憶された前記いずれかの点の位置情報および前記第２の分子モデル内の各原子モデルの位置情報と、に基づいて、前記いずれかの点の位置を前記配置点の位置に設定した場合の前記第２の分子モデル内の各原子モデルの位置情報を算出することを特徴とする付記２に記載の計算支援プログラム。
【０１２５】
（付記４）前記記憶部は、さらに、前記点群の点ごとに前記第１の分子モデル内の各原子モデルのうちの前記点に最も近い原子モデルの電荷の値を特定する情報を記憶しており、
前記設定する処理は、
決定した前記配置点における前記電位の値が０である場合、決定した前記配置点に最も近い原子モデルの電荷の値の正負と、前記交点または／および接点における電位の値の正負を特定する情報と、に基づいて、前記交点または／および接点のうちのいずれかの点を前記付加点に設定することを特徴とする付記３に記載の計算支援プログラム。
【０１２６】
（付記５）前記記憶部は、さらに、前記点群の点ごとに前記点における前記第１の分子モデルを覆う面の外側に伸びる法線の方向を表す情報を記憶しており、
前記コンピュータに、
前記付加点の位置情報と前記第２の分子モデル内の各原子モデルの位置情報とに基づいて、前記第２の分子モデル内の各原子モデルにおける前記付加点からの位置情報を算出する処理を実行させ、
前記第２の分子モデル内の各原子モデルの位置情報を算出する処理は、
設定した前記付加点の電位の値が負である場合、決定した前記配置点の位置情報と、前記記憶部に記憶された前記付加点の位置情報と、算出した前記第２の分子モデル内の各原子モデルにおける前記付加点からの位置情報とに基づいて、前記付加点を中心として、前記配置点における法線の方向と、前記正電荷の重心から前記負電荷の重心に向かう方向とが重なるまで回転させたときの、前記付加点の位置を前記配置点の位置に設定した場合の前記第２の分子モデル内の各原子モデルの位置情報を算出することを特徴とする付記３または４に記載の計算支援プログラム。
【０１２７】
（付記６）前記記憶部は、さらに、前記点群の点ごとに前記点における前記第１の分子モデルを覆う面の外側に伸びる法線の方向を表す情報を記憶しており、
前記コンピュータに、
前記付加点の位置情報と前記第２の分子モデル内の各原子モデルの位置情報とに基づいて、前記第２の分子モデル内の各原子モデルにおける前記付加点からの位置情報を算出する処理を実行させ、
前記第２の分子モデル内の各原子モデルの位置情報を算出する処理は、
設定した前記付加点の電位の値が正である場合、決定した前記配置点の位置情報と、前記記憶部に記憶された前記付加点の位置情報と、算出した前記第２の分子モデル内の各原子モデルにおける前記付加点からの位置情報とに基づいて、前記付加点を中心として、前記配置点における法線の方向と、前記負電荷の重心から前記正電荷の重心に向かう方向とが重なるまで回転させたときの、前記付加点の位置を前記配置点の位置に設定した場合の前記第２の分子モデル内の各原子モデルの位置情報を算出することを特徴とする付記３または４に記載の計算支援プログラム。
【０１２８】
（付記７）前記決定する処理は、
前記点群の中から、前記点における前記電位の値の絶対値が最大となる点を、前記配置点として決定することを特徴とする付記１〜６のいずれか一つに記載の計算支援プログラム。
【０１２９】
（付記８）前記コンピュータに、
前記配置点を決定した場合、前記点群の中から、前記配置点における前記第１の分子モデルを覆う面の内側に伸びる法線の方向を投影方向として、前記第２の分子モデルを覆う面を前記第１の分子モデルを覆う面に投影することにより得られる投影図形に含まれる点を除く残余の点を抽出し、
抽出した前記残余の点の中から、算出した前記点における前記電位の値に基づいて、前記第１の分子モデルおよび前記第２の分子モデルと前記溶体モデルを形成する第３の分子モデルとが結合する配置点を決定する、
処理を実行させることを特徴とする付記１〜７のいずれか一つに記載の計算支援プログラム。
【０１３０】
（付記９）前記抽出する処理は、
前記配置点を決定した場合、前記点群の中から、前記配置点における前記第１の分子モデルを覆う面の内側に伸びる法線の方向を投影方向として、前記第２の分子モデルを覆う面を前記第１の分子モデルを覆う面へ投影することにより得られる投影図形を前記配置点を中心として前記投影図形の中心点から前記投影図形の外郭線までの距離に基づいて拡大した拡大図形に含まれる点を除く残余の点を抽出することを特徴とする付記８に記載の計算支援プログラム。
【０１３１】
（付記１０）前記コンピュータに、
前記配置点を決定した場合、前記第１の分子モデルおよび前記配置点に配置された前記第２の分子モデルを覆う面に設定された点群の点ごとに、前記第１の分子モデル内の各原子モデルの電荷の値および前記第２の分子モデル内の各原子モデルの電荷の値を記憶する前記記憶部を参照して、前記点における前記電位の値を算出し、
前記第１の分子モデルおよび前記配置点に配置された前記第２の分子モデルを覆う面に設定された点群の中から、算出した前記点における前記電位の値に基づいて、前記第１の分子モデルおよび前記第２の分子モデルと前記溶体モデルを形成する第３の分子モデルとが結合する配置点を決定する、
処理を実行させることを特徴とする付記１〜９のいずれか一つに記載の計算支援プログラム。
【０１３２】
（付記１１）空間座標上に配置される第１の分子モデルを覆う面に設定された点群の点ごとに、前記第１の分子モデル内の各原子モデルの電荷の値を記憶する記憶部を参照して、前記点における電位の値を算出する電位算出部と、
前記点群の中から、前記電位算出部によって算出された前記点における前記電位の値に基づいて、前記第１の分子モデルと溶体モデルを形成する第２の分子モデルが結合する配置点を決定する決定部と、
を有することを特徴とする計算支援装置。
【０１３３】
（付記１２）コンピュータが、
空間座標上に配置される第１の分子モデルを覆う面に設定された点群の点ごとに、前記第１の分子モデル内の各原子モデルの電荷の値を記憶する記憶部を参照して、前記点における電位の値を算出し、
前記点群の中から、算出した前記点における前記電位の値に基づいて、前記第１の分子モデルと溶体モデルを形成する第２の分子モデルが結合する配置点を決定する、
処理を実行することを特徴とする計算支援方法。
【符号の説明】
【０１３４】
１０１  計算支援装置
１１１  対象分子モデル
１１２  面
１２１  溶媒分子モデル
７０１  電位算出部
７０２  決定部
７０３  抽出部
７０４  設定部
７０５  位置情報算出部
７０６  出力部
【図１】
0005942571.tif 000003
【図２】
0005942571.tif 000004
【図３】
0005942571.tif 000005
【図４】
0005942571.tif 000006
【図５】
0005942571.tif 000007
【図６】
0005942571.tif 000008
【図７】
0005942571.tif 000009
【図８】
0005942571.tif 000010
【図９】
0005942571.tif 000011
【図１０】
0005942571.tif 000012
【図１１】
0005942571.tif 000013
【図１２】
0005942571.tif 000014