寺前 裕之 (テラマエ ヒロユキ)

TERAMAE Hiroyuki

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所属

理学部 化学科

職名

教授

外部リンク

学位 【 表示 / 非表示

  • 工学博士 ( 1984年03月   京都大学 )

研究分野 【 表示 / 非表示

  • ナノテク・材料 / 基礎物理化学

出身学校 【 表示 / 非表示

  • 京都大学   工学部   石油化学科   卒業

    - 1979年03月

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    国名:日本国

出身大学院 【 表示 / 非表示

  • 京都大学   工学研究科   石油化学専攻   博士課程   修了

    - 1984年03月

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    国名:日本国

  • 京都大学   工学研究科   石油化学専攻   修士課程   修了

    - 1981年03月

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    国名:日本国

学内職務経歴 【 表示 / 非表示

  • 城西大学   理学部   化学科   教授

    2004年04月 - 現在

学外略歴 【 表示 / 非表示

  • 明治大学   明治大学理工学部   講師

    2009年04月 - 2023年03月

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    国名:日本国

  • 立教大学   講師

    2002年04月 - 2006年03月

  • ATR適応コミュニケーション研究所   主任研究員

    2001年10月 - 2002年03月

  • ATR環境適応通信研究所   主任研究員

    1999年01月 - 2001年09月

  • 立教大学   講師

    1997年04月 - 1998年03月

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所属学協会 【 表示 / 非表示

  • 日本コンピュータ化学会

    1998年04月 - 現在

  • アメリカ化学会

    1996年04月 - 現在

  • 応用物理学会

    1992年07月 - 1996年03月

  • 日本化学会

    1990年04月 - 現在

 

研究経歴 【 表示 / 非表示

  • 分子軌道法と機械学習による分子物性の予測

    その他の研究制度  

    研究期間: 2017年04月  -  現在

  • 分子軌道法を用いたナノマテリアル内での化学反応に関する研究

    受託研究  

    研究期間: 2008年12月  -  2014年03月

  • 分子内プロトン移動反応に関する理論的研究

    共同研究  

    研究期間: 2008年04月  -  2013年03月

  • 高次元アルゴリズムによる分子構造最適化の研究

    その他の研究制度  

    研究期間: 2004年04月  -  現在

論文 【 表示 / 非表示

  • Prediction of pharmacological activity by machine learning using molecular orbital energy as an explanatory variable 招待あり 査読あり

    23 ( 3 )   80 - 83   2025年01月

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    担当区分:筆頭著者, 責任著者   記述言語:日本語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    We constructed a mathematical model to predict the 2,2-diphenyl-1-picrylhydrazyl (DPPH) free radical scavenging capacity (IC50) for recently synthesized ferulic acid derivatives by machine learning with molecular orbital energy as an explanatory variable and IC50 as an objective variable. We compared 96 regression models including xgbLinear and neuralnet included in R/caret package. We were able to construct IC50 prediction models for these new ferulic acids by using xgbLinear, M5, ppr, and neuralnet as regression methods.

  • Prediction of log P Parameter Using Molecular Orbital Energies and Machine Learning 招待あり 査読あり

    Hiroyuki Teramae

    22 ( 2 )   34 - 36   2024年02月

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    担当区分:筆頭著者, 責任著者   記述言語:日本語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    Octanol/water partition coefficient, log P, is an important parameter in classical QSAR. The new method using machine learning which we propose uses only the molecular orbital energy as an explanatory variable and does not include log P. Therefore, since the log P value can be predicted using the molecular orbital energy, we speculated that log P may not be necessary as a result if sufficient number of molecular orbital energies would be given as parameters.

    DOI: https://doi.org/10.2477/jccj.2023-0001

  • Prediction of Entropy by Machine Learning with Molecular Orbital Energies 招待あり 査読あり

    Takafumi Yuuki, Wakana Nakahara, Hiroyuki Teramae

    22 ( 2 )   31 - 33   2024年02月

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    担当区分:責任著者   記述言語:日本語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    The values of the entropy of 148 small organic molecules have been estimated by machine learning with only molecular orbital energies as the explanatory variables. Out of 148 molecules, we used 104 molecules for the training set and 44 molecules for the test set. We used 139 regression methods of R/caret packege for machine learning. We evaluated values by RMSE (Root Mean Squared Error) and R² (coefficient of determination). From those evaluation, xgbLinear (eXtreme Gradient Boosting) and RRFglobal (Regularized Random Forest) are considered better than other regression methods. It has been proved that the entropy can be predicted by the molecular orbital energies only.

    DOI: https://doi.org/10.2477/jccj.2023-0001

  • Machine Learning Study of Antioxidant Effects with Molecular Orbital Energies as Explanatory Variables 招待あり 査読あり

    Hiroyuki Teramae, Meiyan Xuan, Jun Takayama, Mari Okazaki, Takeshi Sakamoto

    21 ( 4 )   103 - 105   2023年04月

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    担当区分:筆頭著者, 責任著者   記述言語:日本語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    The values of the internuclear distances and the dipole moments of 14 small molecules have been estimated by machine learning with only molecular orbital energies as the explanatory variables. We use four regression methods, partial least square (PLS), random forest (RF), Radial Basis Function Kernel Regularized Least Squares (krlsRadial), and Baysian Regularized Neural Networks (BRNN) and we report only BRNN results for the internuclear distances, and PLS results for the dipole moments. The coefficients of determination for the internulear distances and the dipole moments are 0.9318 and 0.7265, respectively. It has been proved that the internuclear distances and the dipole moments can be predicted by the molecular orbital energies only.

    DOI: https://doi.org/10.2477/jccj.2023-0001

  • Prediction of molecular properties with machine learning and molecular orbital energies 招待あり 査読あり

    Hiroyuki Teramae, Meiyan Xuan, Jun Takayama, Mari Okazaki and Takeshi Sakamoto

    AIP Conference Proceedints   2611   02007   2022年11月

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    担当区分:筆頭著者, 責任著者   記述言語:英語   掲載種別:研究論文(国際会議プロシーディングス)  

    The prediction by the machine learning using molecular orbital energies as an explanatory variable is attempted to predict the strength of anxiolytics, anti-anxiety, and muscle relaxant of benzodiazepine anxiolytics. We also attempt to predict half-life of concentration in the body T1/2, and time to reach maximum body concentration Tmax of benzodiazepine anxiolytics with the same procedure. The molecular orbital calculations are performed at 6-31G(d, p) level and random forest is used as regression method. The number of molecular orbitals is varied from 2 to 20 and it is found that 4 or 6 is almost sufficient for the prediction of these 5 objective variables. Finally, the predictions of five properties in the present study are fairly well agreed with the experiments by machine learning employing the molecular orbital energies as the only explanatory variables.

    DOI: https://doi.org/10.1063/5.0119589

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書籍等出版物 【 表示 / 非表示

  • ケモインフォマティクスにおける データ収集の最適化と解析手法

    寺前裕之( 担当: 分担執筆 ,  範囲: 第4章第1節ケモインフォマティクスにおける機械学習モデルの種類と具体的活用法)

    技術情報協会  2023年04月  ( ISBN:978-4-86104-944-6

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    総ページ数:657   担当ページ:209-217   記述言語:日本語   著書種別:学術書

  • マテリアルズ・インフォマティクスQ&A集

    金子昌弘、船津公人,寺前裕之 他( 担当: 共著 ,  範囲: 第8章第3節問4)

    情報機構  2020年12月  ( ISBN:978-4-86502-204-9

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    総ページ数:597   担当ページ:516-518   記述言語:日本語   著書種別:学術書

    マテリアルズ・インフォマティクスの導入・運用時に生じる数々の疑問をQ&A形式で具体的に解消

  • 導電性材料をめぐる最近の動向

    寺前裕之( 担当: 単著)

    材料技術研究協会  1992年04月 

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    記述言語:日本語   著書種別:学術書

  • ポリアセチレンの電子構造

    山邊時雄,寺前裕之( 担当: 単著 ,  範囲: 主要部分の執筆)

    化学同人  1985年04月 

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    記述言語:日本語   著書種別:学術書

MISC 【 表示 / 非表示

  • 機械学習と化学の関わり 招待あり

    寺前 裕之

    埼玉新聞   2022年03月

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    記述言語:日本語   出版者・発行元:埼玉新聞社  

    情報科学研究室で行っている、機械学習の化学への応用例について解説した。

  • PubChem のデータを用いた分子座標の作成‐データベースを用いてGaussian16 の入力ファイルを作成する方法 ‐

    寺前裕之

    城西情報科学研究   29   15 - 26   2022年03月

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    担当区分:筆頭著者, 最終著者   記述言語:日本語   掲載種別:速報,短報,研究ノート等(大学,研究機関紀要)  

  • 計算化学汎用プログラム 分子設計統合ソフト HyperChem

    寺前裕之

    PETROTECH   30 ( 5 )   346 - 350   2007年01月

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    記述言語:日本語   掲載種別:記事・総説・解説・論説等(国際会議プロシーディングズ)   出版者・発行元:(石油学会)  

講演・口頭発表等 【 表示 / 非表示

  • Prediction of pharmacologicalactivity by machine learning usingmolecular orbital energy as anexplanatory variable 国際会議

    Hiroyuki Teramae

    ICCMSE2024  2024年09月 

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    開催年月日: 2024年09月

    記述言語:日本語   会議種別:口頭発表(招待・特別)  

    開催地:Greece  

  • 分子軌道エネルギーと機械学習による新規フェルラ酸誘導体のラジカル消去能の予測

    寺前 裕之, 三浦 優太, 色摩 光一,玄 美燕, 高山 淳, 岡﨑 真理, 坂本武史

    第18回分子科学討論会(京都) 

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    開催年月日: 2024年09月

    記述言語:日本語   会議種別:口頭発表(一般)  

    開催地:京都  

  • 説明変数に分子軌道エネルギーのみを用いた機械学習によるエントロピーの予測

    結城 敬史, 寺前 裕之

    日本コンピューター化学会2024年春季年会 

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    開催年月日: 2024年06月

    記述言語:日本語   会議種別:ポスター発表  

    開催地:東京  

  • 機械学習による分子軌道エネルギーのみを説明変数としたエントロピーの予測

    結城敬史、寺前裕之

    日本コンピュータ化学会2023年秋季年会  2023年11月  日本コンピュータ化学会

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    開催年月日: 2023年11月

    記述言語:日本語   会議種別:ポスター発表  

    開催地:東京   国名:日本国  

  • 分子軌道エネルギーを用いた機械学習によるlogPの予測

    寺前裕之

    分子科学討論会2023  2023年09月 

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    開催年月日: 2023年09月

    記述言語:日本語   会議種別:口頭発表(一般)  

    開催地:大阪   国名:日本国  

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その他研究活動 【 表示 / 非表示

  • Journal of Chemistry編集委員(Hindawi)

    2015年01月 - 2018年08月

 

担当経験のある科目(本学以外) 【 表示 / 非表示

  • 分子物理学

    機関名:明治大学理工学部

  • 化学情報処理

    機関名:立教大学理学部

 

学内活動 【 表示 / 非表示

  • 2015年04月 - 現在   情報処理センター研究員   (全学委員会)