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公開番号2024057517
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-04-24
出願番号2022164320
出願日2022-10-12
発明の名称抽出プログラム、抽出方法および情報処理装置
出願人富士通株式会社
代理人弁理士法人酒井国際特許事務所
主分類G06F 16/907 20190101AFI20240417BHJP(計算;計数)
要約【課題】量子化学計算の効率性向上を支援する。
【解決手段】実施形態の抽出プログラムは、特定する処理と、算出する処理と、抽出する処理とをコンピュータに実行させる。特定する処理は、複数の分子それぞれにハッシュ値を対応付けて記憶する記憶部の中から対象分子に対応するハッシュ値を含む複数の第1の分子を特定する。算出する処理は、対象分子と、複数の第1の分子とについて、それぞれが有する原子を特定の基準に基づいて配置した際の、対象分子と複数の第1の分子とのハミング距離を算出する。抽出する処理は、算出したハミング距離に基づいて複数の第1の分子の中から第2の分子を抽出する。
【選択図】図3
特許請求の範囲【請求項１】
複数の分子それぞれにハッシュ値を対応付けて記憶する記憶部の中から対象分子に対応するハッシュ値を含む複数の第１の分子を特定し、
前記対象分子と、複数の前記第１の分子とについて、それぞれが有する原子を特定の基準に基づいて配置した際の、前記対象分子と複数の前記第１の分子とのハミング距離を算出し、
算出した前記ハミング距離に基づいて複数の前記第１の分子の中から第２の分子を抽出する、
処理をコンピュータに実行させることを特徴とする抽出プログラム。
続きを表示（約 1,200 文字）【請求項２】
前記算出する処理は、さらに、分子に含まれる原子間のユークリッド距離に基づいて前記対象分子と複数の前記第２の分子との近似度を算出し、
前記抽出する処理は、さらに、算出した前記近似度に基づいて、抽出した複数の前記第２の分子の中から第３の分子を抽出する、
ことを特徴とする請求項１に記載の抽出プログラム。
【請求項３】
前記基準は、分子に含まれる最小の原子番号の原子であり、
前記ハミング距離を算出する処理は、前記対象分子と、複数の前記第１の分子とについて、前記最小の原子番号の原子からの距離が短い原子の順にそれぞれが有する原子を配置する、
ことを特徴とする請求項１に記載の抽出プログラム。
【請求項４】
前記記憶部は、さらに、前記複数の分子にそれぞれに対応するパラメータを記憶し、
前記抽出する処理が抽出した分子に対応する前記パラメータに基づいて前記対象分子にかかる量子化学計算を行う処理をさらに前記コンピュータに実行させる、
ことを特徴とする請求項１に記載の抽出プログラム。
【請求項５】
前記量子化学計算を行うことで、前記対象分子のポテンシャルエネルギーを求め、求められた前記ポテンシャルエネルギーを用いて、前記対象分子のポテンシャルエネルギー曲線を求める、
ことを特徴とする請求項４に記載の抽出プログラム。
【請求項６】
前記抽出する処理は、複数の前記第１の分子の中から算出した前記ハミング距離が閾値以下の分子を前記第２の分子として抽出する、
ことを特徴とする請求項１に記載の抽出プログラム。
【請求項７】
複数の分子それぞれにハッシュ値を対応付けて記憶する記憶部の中から対象分子に対応するハッシュ値を含む複数の第１の分子を特定し、
前記対象分子と、複数の前記第１の分子とについて、それぞれが有する原子を特定の基準に基づいて配置した際の、前記対象分子と複数の前記第１の分子とのハミング距離を算出し、
算出した前記ハミング距離に基づいて複数の前記第１の分子の中から第２の分子を抽出する、
処理をコンピュータが実行することを特徴とする抽出方法。
【請求項８】
複数の分子それぞれにハッシュ値を対応付けて記憶する記憶部の中から対象分子に対応するハッシュ値を含む複数の第１の分子を特定し、
前記対象分子と、複数の前記第１の分子とについて、それぞれが有する原子を特定の基準に基づいて配置した際の、前記対象分子と複数の前記第１の分子とのハミング距離を算出し、
算出した前記ハミング距離に基づいて複数の前記第１の分子の中から第２の分子を抽出する、
処理を実行する制御部を含むことを特徴とする情報処理装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、抽出プログラム、抽出方法および情報処理装置に関する。
続きを表示（約 1,500 文字）【背景技術】
【０００２】
近年、創薬や新材料の発見などにおいて、対象分子の化学的な特性を把握する上で、対象分子のポテンシャルエネルギー曲線（ＰＥＣ）を求める量子化学計算の重要性が高まっている。
【０００３】
この量子化学計算については、古典アルゴリズムのＣＣＳＤ（Ｔ）（Coupled-Cluster Singles-and-Doubles(-and-Triple)）や量子コンピュータでの実行を想定した量子アルゴリズムのＶＱＥ(Variational Quantum Eigensolver)などが従来技術として知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
国際公開第２００１／０３９０４１号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ＣＣＳＤ（Ｔ）やＶＱＥにおける量子化学計算では、あるパラメータθにおけるエネルギーを計算し，より小さなエネルギー状態(基底状態)に収束するようθを変化させつつイタレーションを行う。このため、対象分子の基底状態に近いθを初期値として用いることで、イタレーション回数を削減して効率的に量子化学計算を行うことができる。しかしながら、対象分子の基底状態に近いθを初期値として設定することは、困難であるという問題がある。
【０００６】
例えば、蓄積された多数の量子化学計算の試行結果から現試行（対象分子）と近いものを得ようとする場合、「三次元空間にマッピングされた複数原子を有する構造」が互いに近いかどうかを検証する必要があるが、構造が近似しているか否かを判定することは、容易ではない。
【０００７】
１つの側面では、量子化学計算の効率性向上を支援できる抽出プログラム、抽出方法および情報処理装置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】
１つの案では、抽出プログラムは、特定する処理と、算出する処理と、抽出する処理とをコンピュータに実行させる。特定する処理は、複数の分子それぞれにハッシュ値を対応付けて記憶する記憶部の中から対象分子に対応するハッシュ値を含む複数の第１の分子を特定する。算出する処理は、対象分子と、複数の第１の分子とについて、それぞれが有する原子を特定の基準に基づいて配置した際の、対象分子と複数の第１の分子とのハミング距離を算出する。抽出する処理は、算出したハミング距離に基づいて複数の第１の分子の中から第２の分子を抽出する。
【発明の効果】
【０００９】
量子化学計算の効率性向上を支援できる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
図１は、実施形態にかかる情報処理装置の機能構成例を示すブロック図である。
図２は、実施形態にかかる情報処理装置の格納処理の一例を示すフローチャートである。
図３は、実施形態にかかる情報処理装置の動作例を示すフローチャートである。
図４は、ハッシュ値による検索処理の一例を示すフローチャートである。
図５は、ハミング距離によるスコアリングの概要を説明する説明図である。
図６は、ハミング距離によるスコアリング処理の一例を示すフローチャートである。
図７は、ユークリッド距離によるスコアリングの概要を説明する説明図である。
図８は、ユークリッド距離によるスコアリング処理の一例を示すフローチャートである。
図９は、コンピュータ構成の一例を説明する説明図である。
【発明を実施するための形態】
（【００１１】以降は省略されています）

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