1. MOPAC

1.1. MOPACキーワード設定

　MOPACの計算を実行するためのデータファイルに記述されるキーワードのリストのデフォルトを設定します。
各項目を選択して指定し、[Set]ボタンをクリックします。

Hamiltonian▶	使用するハミルトニアンを指定します。
AM1	MOPAC 6, MOPAC 7, MOPAC 93, MOPAC 97, MOPAC 2000, MOPAC 2002, MOPAC 2006, MOPAC 2009, MOPAC 2012
PM3	MOPAC 6, MOPAC 7, MOPAC 93, MOPAC 97, MOPAC 2000, MOPAC 2002, MOPAC 2006, MOPAC 2009, MOPAC 2012
RM1	MOPAC 2007
AM1 EXTERNAL=RM1.rm1	MOPAC 7.1, MOPAC 93, MOPAC 97, MOPAC 2000, MOPAC 2002, MOPAC 2006, MOPAC 2009, MOPAC 2012
PM5	MOPAC 2002, MOPAC 2006
PM6	MOPAC 2007, MOPAC 2009, MOPAC 2012
PM7	MOPAC 2012
MINDO/3	MOPAC 6, MOPAC 7, MOPAC 93, MOPAC 97, MOPAC 2000, MOPAC 2002, MOPAC 2006
MNDO	MOPAC 6, MOPAC 7, MOPAC 93, MOPAC 97, MOPAC 2000, MOPAC 2002, MOPAC 2006, MOPAC 2009, MOPAC 2012
MNDO-d	MOPAC 97, MOPAC 2000, MOPAC 2002, MOPAC 2006, MOPAC 2009, MOPAC 2012
Method▶	計算方法を指定します。
EF	EF (Eigen Vector Following)法による構造最適化計算を行います。
TS	遷移状態を求めます。
FORCE	振動解析を行います。
1SCF	1回だけSCF計算を行います。（構造最適化を行いません。）
IRC	固有反応座標計算を行います。エネルギーは保存されません。
IRC=1	1番目の基準振動の逆方向を指定して固有反応座標計算を行います。
IRC=-1	1番目の基準振動の正方向を指定して固有反応座標計算を行います。
Charge	電荷の値を指定します。
Multiplicity	多重度を指定します。
OPEN	開殻計算における電子数と軌道数を指定します。
MM	MMOK: CONH結合に分子力学補正を加えます。 NOMM: CONH結合に分子力学補正を加えません。
GNORM	エネルギー勾配ノルムの閾値を指定します。
LARGE	指定したサイクルごとに情報を出力します。
GRAPH	分子軌道をグラフィックス表示するためのファイルを作成します。（GPAGH/GRAPHF)
EXTERNAL	ディスク上のパラメータ・ファイルを読み込みます。
STEP	反応座標計算におけるきざみ幅を指定します。
POINT	反応座標計算における計算点数を指定します。
STEP1/2	グリッド計算におけるきざみ幅を指定します。
POINT1/2	グリッド計算における計算点数を指定します。
AUX	他のプログラムで利用するためのAUXファイルを作成します。
BONDS	最終の結合次数行列を出力します。
ENPART	エネルギーを1中心および2中心項に分解するエネルギー分割を指定します。
ESP	静電ポテンシャルを計算します。
EXCITED	一重項第一励起状態を最適化します。
GEO-OK	原子が異常に近接している場合のチェックを無視します。
NOINTER	原子間距離を出力しません。
OLDFPC	古いバージョンのMOPACと同じ基準物理量の値を用います。
POLAR	分極率を計算します。
PRECISE	収束判定条件を 100 倍厳しくします。
SYMMETRY	対称性や等価条件を利用して構造を定義します。
UHF	非制限Hartree-Fock計算を実行します。
VECTORS	最終固有ベクトル（波動関数）を出力します。
XYZ	XYZ座標系を用いて計算を行います。
Others	その他のキーワードを記入します。
Default Keywords ▶
Load	保存してある設定を読み込みます。
Save	設定を保存します。
Reset	初期化します。
Set	設定します。
Cancel	設定を行わずに終了します。

1.2. MOPACインポート

1.2.1. MO (mgf)

　MOPACによる計算の結果のmgfファイル読み込んで分子軌道を表示します。

MOPAC MO Plot
[File]-[Open]	「ファイルを開く」ダイアログを表示し、cubeファイルを読み込みます。
[File]-[Exit]	このウィンドウを閉じます。
Save Cube	描画と同時にCubeファイルを保存するか指定します。
Mesh	分子軌道の等値面を格子で表現します。
Contour Map	分子軌道の等値面をソリッドモデルで表現します。
透明	透明度を指定します。（0: 不透明、1: 透明）
alpha/beta	スピンを選択します。
MO/Density/ESP	描画する対象を選択します。
Number of MO	分子軌道の番号を指定します。
Energy	Energy Level Diagram ウィンドウを表示します。
Iso. Level	描く確率電子密度の等値面の値を指定します。（1/A^3）
Points	一辺あたりの格子点数を指定します。
Scale	描く範囲を指定するスケール・ファクター
3D	3D Viewerを利用して表示します。
2D	2Dで表示します。
VRML	VRMLで表示します。（VRMLビューワがインストールされている必要があります）
Quit	このウィンドウを閉じます。
Jmol	Jmolで表示します。
※　3D表示の際のメニューについては、3D Viewer を参照してください。
※　3D表示の際のPreferenceについては、3D - Preferenceを参照してください。

Energy Level Diagram
a.u./eV	単位を切り替えます。
スライダー	原点位置を移動します。
	／拡大率（描画範囲）を指定します。
Excel	エネルギー値をCSVファイルに保存して、Excelで開きます。
Quit	ウィンドウを閉じます。

1.2.2. Charge,Dipole (arc)

　MOPACによる計算の結果のarcファイルを読み込んで、電荷を設定し、ダイポールモーメントを表示します。

1.2.3. Animation (arc)

　MOPACによるMinimum Energy Path（Reaction Coordinate）計算の結果を読み込んで、アニメーションを表示します。

Animation
スライダー	フレームを移動します。
Slow - Fast	速度を設定します。
3D anime	3D Viewerを起動して表示します。
Jpeg	アニメーションを実行する際に一連のJPEGファイルを書き出します。
autorew	最後のフレームの次は最初のフレームに戻ってアニメーションを繰り返すモードに設定します。
3D	3D Viewerを起動して表示し、アニメーションの設定ウィンドウを表示します。
gro	（LAMMPS, Amber, QEのみ）アニメーションgroファイルを出力します。VMD等との連携に使用できます。
Excel	CSVファイルを出力し、Excelを起動して読み込みます。
>|　（ | ）	アニメーションの実行　（停止)
Quit	Animation ウィンドウを閉じます。

1.2.4. IRC, STEP (out)

　MOPACによるIRC計算結果にもとづいてアニメーションを図示します。
※アニメーションの表示メニューについては、MOPAC Animation の項を参照してください。

1.2.5. Force (out)

　MOPACによるForce計算結果を読み込んで、振動スペクトルを表示します。

IR Spectrum
Quit	IR Spectrum ウィンドウを閉じます。
Displ.F	アニメーション表示の振幅を指定します。
Excel	CSVファイルを出力し、Excelを起動して読み込みます。
Y-Level	縦軸の縮尺を変更します。
単位	1/cm、eV、nmから単位を選択します。（1/cm以外は無効）
Raman	Raman Activity / Depolar (P) / Depolar (U) を選択します。
Anim.	選択された振動数（ピーク)に相当する振動のアニメーション表示を行います。
Vector	選択された振動数（ピーク)に相当する振動のベクトル表示を行います。
Scal.F.	系統的誤差を補正するためのスケーリング・ファクターを選択します。
Width	半値幅を設定します。
X-min	波数（波長）軸の表示する範囲を指定します。
X-max	波数（波長）軸の表示する範囲を指定します。
X-rev	波数（波長）軸を反転して表示します。
IR	IRスペクトルを表示します。
Rev.	上下を反転して表示します。（吸収スペクトル)

2. CNDO/S

2.1. CNDO/Sキーワード設定

　CNDO/S法による計算を実行するための設定を行います。

タイトル	化合物名などを記入します。
計算方法等
Method	計算方法を指定します。　（CNDO　または　INDO）
Multiplicity	一重項（または三重項）励起状態の計算を指定します。 SINGLET（TRIPLET）
Basis	基底関数を指定します。（SPまたはSPD）
BONDS	結合次数を出力することを指定します
NOINTER	原子間距離を出力しません。
SHORT	出力の簡略化を指定します。
OUTMO	MOLMOL2用のファィルを出力します。
Repul.Integ.	反発積分の式を指定します。 1: Pariser　2: 大野　3: 西本－又賀　4: 理論式
Nuc.Repul.	核間反発エネルギーの式を指定します。　　1: Za * Zb / 1　　2: Za * Zb * γab
PKAPPA	p電子に対するΚの値を指定します 。　デフォルト値　 0.585
DKAPPA	d電子に対するΚの値を指定します。　デフォルト値　 0.3
CHARGE	電荷
CI	励起状態のCI 計算に含める状態の数を指定します。　（上限 500）
No. of Excited	結合次数を出力する励起状態の数を指定します。
Set	設定します。
Cancel	設定を行わずに終了します。
原子種、座標	Winmostarが自動的に生成します。

2.2. UV-VIS スペクトル

　Gaussian、CNDO/S及びMOSFによる計算結果にもとづいて紫外・可視スペクトルの吸収位置、強度の理論値を図示します。
※　メニューについては、MOPAC IR Spectrum の項を参照してください。

2. Gamess

2.1. GAMESSキーワード設定

　GAMESSによる計算を実行するためのデータファイルに記述されるキーワードのリストのデフォルトを設定します。
各項目を選択して指定し、[Set]ボタンをクリックします。

EasySetup	簡易設定画面を表示します。
$CONTRL▶
ICHARG	電荷を指定します。
MULT	多重度を指定します。
SCFTYP	SCF計算方法を指定します。
RUNTYP	計算目的を選択します。
COORD	分子構造データの形式を指定します。
MAXIT	SCF計算の反復回数の上限を指定します。
NZVAR	内部座標の数を指定します。
EXETYP	実際に計算を行うかどうかの指定で、入力をチェックするときはCHECKを指定します。
NOSYM	計算の際に対称性を利用するかどうかを指定します。
NPRINT	出力の詳細度を指定します。
LOCAL	軌道の局在化の方法を指定します。（デフォルト 0 = しない）
ECP	Pseudopotentialを指定します。
DFTTYP	密度汎関数法の基底関数系を指定します。
TDDFT	時間依存(Time-dependent)DFT法を用いて励起状態のエネルギー計算を行うかどうかを指定します
Others	その他のキーワードを記入します。
$ZMAT DLC=.T. AUTO=.T. $END NZVAR=3N-6
$SYSTEM▶
TIMLIM	計算の制限時間 （デフォルト 600分）
MWORDS	メモリー使用量 （デフォルト 1MW）
Others	その他のキーワードを記入します。
$GUESS▶
GUESS	初期波動関数の求め方を指定します。
Others	その他のキーワードを記入します。
$STATPT▶
NSTEP	構造最適化のステップ数の上限を指定します。（デフォルト 20）
OPTTOL	エネルギー勾配の閾値を指定します。（デフォルト 0.0001 Hartree/Bohr）
METHOD	構造最適化のアルゴリズムを指定します。
HESS	Hessian 行列の求め方を指定します。
Others	その他のキーワードを記入します。
$SCF▶
DIRSCF	ダイレクトSCF計算法を使用するかどうかを指定します。
DAMP	Fock 行列の作成に際して、Davidson damping を利用します。
CONV	SCF収束判定の際の密度変化の閾値を指定します。（デフォルト 1.0D-05）
Others	その他のキーワードを記入します。
$BASIS▶
Basis Set	基底関数系を選択します。GBASIS、NGAUSS、NDFUNC、NFFUNC、DIFFSP、DIFFSに反映されます。
GBASIS	基底関数系の基本セット
NGAUSS	Gaussian関数の数
EXTFIL	外部ファイルから基底関数を読み込みます。
NDFUNC	加えるd-分極関数の数
NFFUNC	加えるｆ-分極関数の数
NPFUNC	加えるp-分極関数の数
DIFFSP	sp-diffuse関数を加えるかどうかの指定
DIFFS	s-diffuse関数を加えるかどうかの指定
Others	その他のキーワードを記入します。
$DFT▶
LC	遠距離補正を行うかどうかを指定します。（BLYP, BOP及び BVWNの場合のみ）
MU	遠距離補正のパラメータの値を指定します。（デフォルト 0.33）
Others	その他のキーワードを記入します。
$TDDFT▶
NSTATE	求める状態の数（基底状態をのぞく)を指定します。
NRAD	密度汎関数の導関数を求める際の動径方向の格子点の数を指定します。（デフォルト 48）
NLEB	角度方向の格子点の数を指定します。（デフォルト 110）
Others	その他のキーワードを記入します。

3.2. GAMESSインポート

3.2.1. Animation

　GAMESSによる計算結果にもとづいてアニメーションを図示します。
※アニメーションの表示メニューについては、MOPAC Animation の項を参照してください。

3.2.2. MO, UV, Charge, Dipole, NMR

　GAMESSによる計算結果にもとづいて分子軌道と電荷などを図示します。
※　分子軌道の表示メニューについては、MOPAC MO Plot の項を参照してください。

3.2.3. Hessian, Raman

　GAMESSによる計算結果にもとづいて振動スペクトルを図示します。
※　振動スペクトルの表示メニューについては、MOPAC IR Spectrum の項を参照してください。

3.2.4. $VEC from punch

　$VECをpunchファイルから読み込みます。

3.2.5. $HESS from punch

　$HESSをpunchファイルから読み込みます。

3.2.6. RESP charge from punch

　punchファイルからRESP電荷を算出し表示します。
用いられるpunchファイルは、GAMESSキーワード＞設定＞Easy SetupにおいてRESP/ESPの設定を選んで実行した計算から出力されている必要があります。
算出するためには、actechamberを含むcygwinがインストールされている必要があります。
現時点ではスピン多重度1の場合のみ対応しています。

4. Gaussian

4.1. Gaussianキーワード設定

　Gaussianによる計算を実行するためのデータファイルに記述されるキーワードのリストのデフォルトを設定します。
各項目を選択して指定し、[Set]ボタンをクリックします。

Link0▶
#nproc=n	プロセッサ数を指定します。
#Chk=file	チェックポイントファイルを指定します。
#Mem=n	動的メモリ量をワード単位で指定します。KB, MB, GB, KW, MB, GWの単位を指定することもできます。（デフォルト：6MW）
Comment▶	コメントを記述します。
#	ルートセクションの始まりを指定します。
#N	標準レベルで出力を行います。（デフォルト）
#P	詳細な出力を行います。各リンクの開始時と終了時における実行時間などや，SCFの収束に関する情報が出力されます。
#T	重要な情報と結果のみを出力する簡潔な出力を指定します。
Hamiltonian▶	使用するハミルトニアンを指定します。
hf	Hartree-Fock計算を行います。明示的に指定されない限り，一重項にはRHFを，それより高次の多重度ではUHFを用います。
rhf	Restricted Hartree-Fock計算を行います。
uhf	Unrestricted Hartree-Fock計算を行います。
am1	AM1ハミルトニアン を用いた半経験的計算を行います。
pm3	PM3ハミルトニアン を用いた半経験的計算を行います。
pm3mm	HCON結合に関する分子力学補正が含まれたPM3ハミルトニアン を用いた半経験的計算を行います。
b3lyp	Becke3汎関数にLYP非局所相関汎関数を組み合わせた密度汎関数法計算を行います。
ub3lyp
mp2	Hartree-Fock計算の後に２次までのMoller-Plesset相関エネルギー補正を行います。
ump2
mp4	Hartree-Fock計算の後に４次までのMoller-Plesset相関エネルギー補正を行います。
ump4
cis	一電子励起CIを用いて励起状態を計算します。
cisd	二電子励起CIを用いて励起状態を計算します。（CIと同義）
indo	INDOハミルトニアンを用いた半経験的計算を行います。
cndo	CNDOハミルトニアンを用いた半経験的計算を行います。
gvb	GVB(General Valence Bond; 一般化原子価結合)計算を行います。
oniom	ONIOM計算を行います。
Basis	基底関数セットを指定します。
Pop▶	分子軌道の出力や電子密度解析及び原子の電荷分布などを制御します。
none	分子軌道を出力せず，電子密度解析も行いません。
minimal	原子の電荷と軌道エネルギーを出力します。
regular	占有軌道と仮想軌道を5つずつ出力します。密度行列とMulliken電子密度解析も出力します。
full	すべての占有軌道と仮想軌道を出力します。密度行列とMulliken電子密度解析も出力します。
Calc. Type ▶	EF (Eigen Vector Following)法による構造最適化計算を行います。
opt	構造最適化を実行します。
opt=z-matrix	内部座標で構造最適化を行います。
opt=modredundant	redundant内部座標の定義（探索や束縛情報を含む）を追加・削除・修正ます。構造指定の後に入力セクションが必要です。
opt=(ts,noeigentest,calcfc)	遷移状態に対する最適化を行います。曲率のテストを行いません。初回に力の定数を計算します
irc	反応経路を追跡します
irc=(maxpoint=20, stepsize=20t, calcfc)	反応経路を追跡します。経路上の点の個数とステップサイズを指定します。初回に力の定数を計算します
MaxCyc=n	最適化ステップの最大数をnにします。
Charge	電荷の値を指定します。
Multi.	多重度を指定します。
Freq▶
freq	力の定数と振動数の計算を行います。
freq=raman	IR強度に加えてラマン強度も計算します。
freq=vcd	通常の振動数解析に加えて振動円二色性(VCD)強度を計算します
freq=noraman	Hartree-Fock解析的振動数計算でラマン強度を求めません。
freq=nraman	電場に関する解析的双極子導関数を数値的に微分することによって分極率導関数を求めます。
freq=nnraman	核座標に関する解析的分極率を数値微分して分極率導関数を求めます。
Td▶
td	時間依存(time-dependent)Hartree-FockまたはDFT法を用いて励起状態のエネルギー計算を行います
td=(nstates=n)	n個の状態に対して時間依存計算法を用いて励起状態のエネルギーを求めます。（デフォルト 3）
gfinput	基底関数系を入力フォーマットと同様な形式で出力します。
gfprint	基底関数系を表形式で出力します。
nosym	座標の再配向を行わず，Z-matrix 配向ですべての計算を実行します。
guess=read	チェックポイントファイルから初期波動関数を読み込みます
geom=check	分子指定セクションをチェックポイントファイルから取り出します。
Others	その他のキーワードを記入します。

3.2. Gaussianインポート

4.2.1. Animation

　Gaussianによる計算結果にもとづいてアニメーションを図示します。
※　メニューについては、MOPAC Animation の項を参照してください。

4.2.2. Anim_Opt (IRC, moded)

　Gaussianによる計算結果にもとづいて最適化構造を図示します。
※　メニューについては、MOPAC Animation の項を参照してください。

4.2.3. MO, UV, Charge, Dipole, NMR

　Gaussianによる計算結果にもとづいて分子軌道と紫外・可視スペクトル及び電荷などを図示します。
※　分子軌道の表示メニューについては、MOPAC MO Plot の項を参照してください。
※　紫外・可視スペクトルの表示メニューについては、MOPAC IR Spectrum の項を参照してください。

4.2.4. Freq

　Gaussianによる計算結果にもとづいて振動スペクトルを図示します。
※　メニューについては、MOPAC IR Spectrum の項を参照してください。

4.2.5. Fchk (Cubegen)

　G03WユーティリティのCubegenを起動し、.fchファイルを読込んでCubeファイルを作成します。

Property▶
/ MO	分子軌道
/ Density	電子密度
/ ESP	ESP
/ Spin	スピン密度（α - β）
/ Alpha	αスピン密度
/ Beta	βスピン密度
/ Current Density
/ Shielding Density
Type	Density　キーワードのオプションを指定します。 （HF, MP2, CI, QCI）
Cube	Cubeファイルを出力します。

※　その他の分子軌道の表示メニューについては、MOPAC MO Plot の項を参照してください。

4.2.6. Cube

Cubeファイルを読込んで図示します。

参照	「ファイルを開く」ダイアログを表示し、cubeファイルを読み込みます。
Map▶
/参照	「ファイルを開く」ダイアログを表示し、マッピングに用いる2つ目のcubeファイルを読み込みます。
/map	上の欄のデータに下の欄のデータをマッピングします。（例　DensityにESPをマッピングする）
/subtract	２つのcubeファイルのデータの差を対象とします。
/sub 2	２つのcubeファイルのデータの自乗の差を対象とします。
/add	２つのcubeファイルの和を対象とします。
Cube	Mapで対象としたcubeファイルの演算結果を出力し表示の対象とします。
Cubegen	Cubegenを起動し、.fchファイルを読込んでCubeファイルを作成します。（Import Fchkメニューに同じ）

※　その他の分子軌道の表示メニューについては、MOPAC MO Plot の項を参照してください。

5. NWChem

5.1. NWChem キーワード設定

　NWChemによる計算を実行するためのデータファイルに記述されるキーワードのリストのデフォルトを設定します。
各項目を選択して指定し、[Set]ボタンをクリックします。

EasySetup	簡易設定画面を表示します。
Title	タイトルを指定します。
Basis	基底関数系を指定します。
Task	計算手法(theory)と計算目的(operation)を指定します。
DFT▶
Multiplicity	DFTのスピン多重度を指定します。
Exchange	DFTの交換関数を指定します。
Correlation	DFTの相関関数を指定します。
SCF▶
Multiplicity	SCFの多重度を指定します。
Wave Function	SCFの計算理論を指定します。
Property▶
Mulliken	Mulliken電荷を出力するか選択します。
Shielding	NMR計算を行うか選択します。
Dipole	ダイポールモーメントを出力するか選択します。
Other Settings	その他の入力要素を記述します。
MPI processes	MPI並列度を指定します。

5.2. NWChemインポート

5.2.1. Animation

　NWChemによる計算結果にもとづいてアニメーションを図示します。
※　メニューについては、MOPAC Animation の項を参照してください。

5.2.2. MO, UV, Charge, Dipole, NMR

　NWChemによる計算結果にもとづいて分子軌道と電荷などを図示します。
※　分子軌道の表示メニューについては、MOPAC MO Plot の項を参照してください。

5.2.3. Frequencies, Raman

　NWChemによる計算結果にもとづいて振動スペクトルを図示します。
※　振動スペクトルの表示メニューについては、MOPAC IR Spectrum の項を参照してください。

6. PIO計算

Gaussian/GAMESSによるPIO (paired interacting orbitals) analysis計算 の設定と実行を行います。

Set	フラグメントを指定します。Aをクリックして選択した後Bをクリックし、[Set]ボタンをクリックします。
Reset	フラグメントの設定を解除します。
Save	合体系A-Bおよび孤立系A、B用のデータファイルを出力し保存します。
Edit	データファイルを編集します。
Gauss/GAMESS	Gaussian/GAMESSによる計算 を実行します。
GenG	バッチ・ファイルを作成します。
GenP	PIO用のデータファイルを作成します。
PIO	PIO計算を実行します。
ISPC▶	指定した数のピークについて波長と振動子強度の値を図の中に記入します。（長波長側から）
= 0	A, B 両フラグメントの全分子軌道を使って PIO をつくります。
= 1	A, B 両フラグメントの被占分子軌道のみを使ってPIO をつくります。 　両フラグメント間に働く重なり反発(overlap repulsion, closed-shell repulsion)を表現します。
= 2	Aの被占分子軌道とBの空分子軌道のみを使って PIO をつくります。 　AからBへの電子の非局在化(electron delocalization)を表現します。
= 3	Aの空分子軌道とBの被占分子軌道のみを使って PIO をつくります。 　BからAへの電子の非局在化(electron delocalization)を表現します。
Reverse-A / Reverse-B
Edit	PIOによる出力ファイル(*.out)を編集します。
Sum.	サマリを表示します。
Edit	PIOによる出力ファイル(*.log)を編集します。
MO	分子軌道を表示するためのコマンド・ウィンドウを開きます。
Quit	このウィンドウを閉じます。

※　分子軌道の表示メニューについては、MOPAC MO Plot の項を参照してください。

7. シミュレーションセル作成機能

7.1. 溶媒を配置/セルを作成

　古典または第一原理分子動力学計算用のシミュレーションセルを構築します。

[Put the molecule on main window as solute]	チェックが入っている場合は、メイン画面に出ている分子を溶質（[SOLUTE]）とし、その周囲に下のリストで追加した溶媒分子を配置します。 チェックが入っていない場合は、メイン画面に出ている分子は破棄し、下のリストに追加した分子のみを系内に配置します。
[Add Water]	系に水分子を追加します。ボタンを押した後、追加する分子数を入力します。水分子のモデルは、「Options」タブの「Water Model」から選びます。
[Add .mol2 File]	系に.mol2形式で保存された分子を追加します。ボタンを押した後、.mol2ファイルの場所を指定し、追加する分子数を入力します。追加する分子数が1のときは、その分子を乱数的に配置するか、.mol2ファイルに書かれた座標に固定して配置するか指定します。PDBファイルから切り出したリガンド分子を配置する場合は、通常は固定して配置します。QM計算などから求めた点電荷(RESP電荷など)を用いてMD計算を実行する場合は、ここで指定する.mol2ファイルに記載されている必要があります。
[Delete]	選択された上のリストの中の項目を削除します。
Simulation Cell▶
[Set Density]	作成されるシミュレーションセルの密度を指定します。大きすぎる場合は分子を十分に挿入できないことがあるため、液相の場合は通常0.5～0.8 g/cm^3程度に設定します。
[Set Distance from Solute]	「Method」に「Solvate」を選んでいる際に、メイン画面に表示された分子とシミュレーションセルの間の距離を指定します。
[Set Box Size]	シミュレーションセルのサイズを直接指定します。
[Box Type]	シミュレーションセルの形状を指定します。
Option▶
[Water Model]	[Add Water]により追加される水モデルを指定します。
[Reset]	このウインドウにおける設定をリセットします。
[Build]	このウインドウで設定された内容に従いセルを作成します。 現在のファイル名の末尾に「_builder_tmp」を付けた作業用フォルダが作成され、その中で処理が行われます。 内部ではcygwin上でgmx insert-moleculesまたはgmx solvateを実行します。 作業用フォルダ以下のgenerate.sh、generate.logに詳細が記載されています。 作業用フォルダ以下のoutput.groが最終的に生成されたセルになります。

7.2. 分子を挿入

　シミュレーションセル内にmol2ファイルで保存された分子をランダムに挿入します。
　セルが作成されていない場合は、[編集]-[セルを作成/編集]または[MD]-[溶媒を配置/セルを作成]を使用して作成してください。
　動作内容は[MD]-[溶媒を配置/セルを作成]と同じです。

7.3. 水をイオンに置換

　水をイオンに置換します。予め水を配置しておく必要があり、水を配置するためには[MD]-[溶媒を配置/セルを作成]を使用してください。主にタンパク質系において系内の電荷を中和するために使われます。

7.4. 電荷を割り当て-Acpypeを使用

　Acpypeを使用して画面上の分子に点電荷を割り当てます。
　この機能はメイン画面に1分子だけ定義されている場合のみ使用できます。
　溶質分子の電荷割り当てや、[MD]-[溶媒を配置/セルを作成]または[MD]-[分子を挿入]にて挿入するmol2ファイルの作成時に使用します。
　複数分子に一括で割り当てる場合は各ソルバーのキーワード設定画面の「Force Field」パネルにおいて設定します。
　中性でない多原子イオンに電荷を割り振る場合は、RESP電荷または本機能を利用する必要があります。
　多原子イオンの場合は、「Total charge [e]」に電荷を入力します。
　現在のファイル名の末尾に「_acpype_tmp」を付けた作業用フォルダが作成され、その中で処理が行われます。
　作業用フォルダ以下のtemp.sh、temp.logに詳細が記載されます。
　作業用フォルダ以下のinput.acpype\input_GMX.itpに記された電荷の値が結果となります。 　

7.5. 電荷を割り当て-マニュアル入力

　原子種毎に点電荷の値を割り当てます。
　V.6まではLAMMPSキーワード設定に提供されていたものと同等で、主に固体系向けの機能です。

[Neutral]	「True」の場合は、系全体の電荷が中性となるようイオンを配置し、「Number of Cations」と「Number of Anions」は無視されます。「False」の場合は、「Number of Cations」と「Number of Anions」に記した個数のイオンがそれぞれ配置されます。
[Concentration]	置換するイオンの濃度を指定します。
[Cations]/[Anions]	陽イオン/陰イオンの種類をプルダウンから指定します。
[Number of Cations]/[Number of Anions]	陽イオン/陰イオンの個数を指定します。「Neutral」が「False」の時に有効な設定となります。
[Execute]	Cygwin上でgmx genionを実行します。現在のファイル名の末尾に「_genion_tmp」を付けた作業用フォルダが作成され、その中で処理が行われます。作業用フォルダ以下のtemp.sh、temp.logに詳細が記載されています。途中、系内の分子が不適切な場合に、一時的なトポロジファイル(temp.top)の自動生成に失敗することがあります。トポロジファイル作成の詳細は作業フォルダ内のtemp_top_tmp内に出力されます。

8. Gromacs

8.1. Gromacs キーワード設定

　Gromacsによる計算を実行するための条件を設定します。
各項目を選択して指定し、[OK]ボタンをクリックします。

Parameters(1)▶
Extending Simulation	前回実行した結果の続きを計算する場合に選択します。 選択された場合はpdb2gmx, editconf, genbox, genionは実行されません（変更できません）。
Velocity Generation
gen-vel	0ステップ目において速度を生成するか指定します。
Run Control
integrator	計算アルゴリズムを指定します。
Simulation Time
dt	数値積分における1ステップの時間刻みを指定します。
nsteps	計算するステップ数の最大値を指定します。
Energy Minimization
emtol	エネルギー最小化計算の収束条件であるforceの最大値を指定します。
emstep	エネルギー最小化計算における粒子を動かすステップ幅の初期値を指定します。
Boundary Condition
pbc	周期境界条件を選択します。
Electrostatics
coulombtype	クーロンポテンシャルの計算手法を指定します。
rcoulomb	クーロンポテンシャル計算の実空間カットオフ距離を指定します。
VdW
vdwtype	ファンデルワールスポテンシャルの計算手法を指定します。
rvdw-switch	ファンデルワールスポテンシャル計算にSwitchingを選択した際に、Switchingが始まる距離を指定します。
rvdw	ファンデルワールスポテンシャル計算のカットオフ距離を指定します。
Temperature Coupling
tcoupl	温度制御のアルゴリズムを選択します。
tc-grps	温度制御対象のグループを指定します（スペース区切りで複数設定可）。
tau-t	温度制御の時定数を指定します（スペース区切りで複数設定可）。
ref-t	設定温度を指定します（スペース区切りで複数設定可）。
Pressure Coupling
pcoupl	圧力制御のアルゴリズムを選択します。
tau-p	圧力制御の時定数を指定します。
compressibility	系全体の圧縮率を指定します。
ref-p	設定圧力を指定します。
Constraints
constraints	拘束条件を選択します。
constraint-algorithm	拘束アルゴリズムを選択します。
Output Control
nstxout	原子の座標を出力する頻度をステップ数で指定します。
nstvout	原子の速度を出力する頻度をステップ数で指定します。
nstenergy	エネルギーなどの系全体の統計量をedrファイル（エネルギーファイル）に出力する頻度をステップ数で指定します。
nstxout-compressed	ファイルサイズを節約できるxtc形式で原子の座標を出力する頻度をステップ数で指定します。
Parameters(2)▶
Neighbor Searching
nstlist	neighbor listを更新する頻度を指定します。
ns-type	neighbor listを作成する方法を指定します。
cutoff-shceme	neighbor listに含める原子の選択方法を指定します。
Use buffer-tolerance	neighbor listのカットオフ距離を自動設定する際のパラメータである、二体ポテンシャルエネルギーの打ち切り誤差を指定します。 チェックを外すとrlistの値がカットオフ距離として設定されます。
rlist	neighbor listのカットオフ距離を指定します。
Options for Ewald/PME/PPPM
fourier-nx, ny, nz	Ewald, PMEまたはPPPM法における波数空間のカットオフ距離またはメッシュ数（それぞれx, y, z成分）を指定します。
ewald-rtol	Ewald, PMEまたはPPPM法の精度パラメータを指定します。
pme-order	PME法における外挿関数の次数を指定します。
Long Range Dispersion Correction
DispCorr	カットオフに伴うエネルギーおよび圧力の長距離補正の有無を選択します。
Options for Constraints
lincs-order	LINCS法の次数を指定します。
lincs-iter	LINCS法における反復回数を指定します。
continuation	親ジョブから拘束距離を引き継ぐか指定します。
shake-tol	SHAKE法の収束判定に用いる打ち切り誤差パラメータを指定します。
Misc.
define -DFLEXIBLE	水分子をflexibleにする場合に選択します。
define -DPOSRES	特定分子の位置を拘束する場合に選択します。（posres.itpをincludeする）
print-nose-hoover-chain-variables	温度・圧力制御パラメータを子ジョブに引き継ぐ場合に指定します。
Other Parameters	その他の設定をmdpファイルの記述に基づき指定します。
Options▶
mdrun▶
# of MPI Procs (for Remote Job)	MPI並列数を指定します。 リモートジョブ投入で実行するときのみ反映されます。
# of Threads (for Local Job)	スレッド並列数を指定します。 ローカル環境でジョブを実行するときのみ反映されます。
Verbose Output	計算中のステップを表示させる際に指定します。
maxwarn	計算続行を許容するwarning message数の最大値を指定します（0:１つ以上のメッセージで中断）
Backup Working Directory	作業フォルダのバックアップを行う際に選択します。 例えば、aaa_gmx_tmpフォルダは、Extending Simulationを行う毎に aaa_gmx_tmp0, aaa_gmx_tmp1, aaa_gmx_tmp2 …という名前にバックアップされます。
Concatenate .edr and .trr files	実行済の.edr ファイル及び.trrファイルとファイル結合する際にクリックします。 ファイル結合はExtending Simulationの後処理として実行されます。
Unwrap Atoms (trjconv -pbc nojump)	計算結果の.gro ファイル及び.trrファイルを周期境界で折り返さない(unwrapped)座標で出力します。
Enable Double Precision	倍精度版のGromacsのバイナリでMD計算およびプリポスト処理を実行します。
Restore Working Directory	Extending Simulationが異常終了した際、作業フォルダ構成を実行前の状態に戻す際にクリックします。
Force Field▶
Generate Parameters	メイン画面に表示された系に対し、新たに力場パラメータをアサインしトポロジファイル（topファイル）を作成します。
(General)	タンパク質、水分子以外の分子の力場を指定します。 内部では、GAFF, OPLS/AA-Lの場合はacpypeが、Dreidingの場合は独自プログラムが使用されます。 Dreidingの設定はpolymer/dreiding.lib.txtに書かれています。
(Protein)	タンパク質の力場を指定します。ここで、PDBやgroフォーマットにおいてアミノ酸残基の名前が割り当てられている原子がタンパク質として認識されます。内部的にはgmx pdb2gmxが使用されます。
(Water)	水分子の力場を指定します。[溶媒を配置/セルを作成]で選択した水モデルを指定する必要があります。
Exception	特定の分子に対し、(General)にて指定したLJパラメータではなく、ユーザが指定するLJパラメータを割り当てます。 左の欄にてLJパラメータを指定した分子にチェックを入れ、右の欄でLJパラメータを入力します。 例えば固液界面系において固相の原子にLJパラメータを割り振りたい時などに使用します。
Assign Charges	acpypeにより算出した電荷を用いてトポロジファイルを作成します。「Method」にはその方法を指定します。
Use User-defined Charge	既にメイン画面上で保持されている各原子の点電荷の値を用いてトポロジファイルを作成します。メイン画面上で定義された電荷の値は、メイン画面右上のプルダウンから「User Charge」を選択するか、.mol2形式で保存することにより確認することが可能です。
Add [position_restraints] Section for Protein	ユーザが指定する分子に対し、「Parameters (2)」タブにおける「-POSRES」で位置を拘束するための情報（[position_restraints]セクション）をトポロジファイルに書き込みます。 例えば固液界面系に於いて固相を固定する場合などに使用します。
Add [position_restraints] Section for selected atoms	タンパク質が存在する場合は「Parameters (2)」タブにおける「-POSRES」で位置を拘束するための情報（[position_restraints]セクション）をトポロジファイルに書き込みます。タンパク質が存在しない場合は無視されます。
Dump Now	現在の設定に基づき、一時的にトポロジファイルを生成する。トポロジファイルを直接編集した上でMD計算を実行したい場合は、「Dump Now」を押した後に、「Load from Existing File」の「Edit」を押す。ここで生成したトポロジファイルを用いてMD計算を実行する場合は、下の「Load from Existing File」において同ファイルを選択する。
Load from Existing File	既に存在しているトポロジファイルを用いてMD計算を実行する場合に選択する。他の環境において生成したGromacsのデータを用いて計算を開始する場合は、groファイルをメイン画面にて開き、topファイルをここで指定する。
Edit	左で選択されたトポロジファイルをテキストエディタで編集する。
Generate Simulation Cell	メイン画面においてシミュレーションセルが定義されていない場合のみ設定が有効となる。チェックが入っている場合は、メイン画面に表示された分子の周囲に「Distance」で指定された距離だけ離れた場所にシミュレーションセルを自動発生させる。
計算条件の保存▶
Load Setting	保存した計算条件を読み込みます。
Save Setting	計算条件を保存します。

8.2. Gromacs実行

　Gromacsを実行します。
　計算の初期座標のgroファイルおよび力場のtopファイルは以下の要領で決定されます。

(1) 新規にgroおよびtopファイルを生成してジョブを流す場合
　groおよびtopファイルはメイン画面の分子に基づいて生成されます。 topファイルはキーワード設定の[Force Field]の内容に基づいて生成されます。
(2) 過去にWinmostarから流したGromacsの計算を継続したい場合
　メイン画面において、過去のGromacs計算で用いられた初期座標のgroファイル（aaa.groとする）を開き、キーワード設定で「Extending Simulation」にチェックが入っている必要があります。 aaa.groと同じ階層には、その出力フォルダ（aaa_gmx_tmp）が置かれている必要があります。 実際に、計算の初期座標にはaaa_gmx_tmp/gmx_mdrun_tmp.groが使用されます。
(3) 既存のgroおよびtopファイルからジョブを開始する場合
　メイン画面において、そのgroファイルが開かれている必要があります。 groファイルを開いた後原子座標に変更が加わると、(1)の処理に移行します。 topファイルは、キーワード設定の[Force Field]の[Load from Existing File]において選ばれている必要があります。

　上記の要領でgro, topファイルが確定した後（groファイルの名前はaaa.groとする）、スクリプトファイルaaa.shが生成され、Cygwin上でGromacsが実行されます。 その後、ログファイル（aaa.log）がgroファイルと同じフォルダに、その他のファイルは作業フォルダ（aaa_gmx_tmp）に保存されます。
すでに同名の作業フォルダが存在し、キーワード設定の[Backup Working Directory]にチェックが入っている場合、既存の作業フォルダはそのフォルダ名の末尾に数字が付け加わりバックアップされます。 例えば、aaa_gmx_tmpはaaa_gmx_tmp1にリネームされます。aaa_gmx_tmp1も存在した場合はaaa_gmx_tmp2にリネームされます。

8.3. GROファイル読み込み

GROファイルまたはPDBファイルから座標と計算ボックスをインポートします。
作業ディレクトリのgmx_tmp_mdrun.groがデフォルトで選択されます。

8.4. トラジェクトリ読み込み

　TRRファイルをgmxdumpでテキストファイルにしたdumpファイルからトラジェクトリの座標をインポートします。
　作業ディレクトリのgmx_tmp_mdrun_trr.dumpがデフォルトで選択されます。
　インポート後も現在位開いているファイル名は変わりません。
※　メニューについては、MOPAC Animation の項を参照してください。

8.5. エネルギー変化

計算結果のedrファイルからエネルギーのグラフを表示します。

8.6. 動径分布関数

計算結果から動径分布関数を計算しグラフを表示します。
各項目を選択して指定し、[OK]ボタンをクリックします。

RDF▶
Reference Group	動径分布関数を計算させるグループを指定します。
Group	動径分布関数を計算させる相手のグループを指定します。
Definition▶
[Atom]	計算対象を原子座標にします。
[center of geometry]	計算対象を分子の幾何平均座標にします。
[center of mass]	計算対象を分子の重心位置にします。
Create Group	あるグループ（分子）に属する特定の原子を選択し、新たなグループを作成します。
First Frame	動径分布関数の計算に用いる開始時間をps単位で指定します。
Output▶
[RDF]	動径分布関数を計算します。
[Cumulative Number RDF]	積算配位数を計算します。
Draw	計算結果のグラフ表示を行います。
Close	動径分布関数の計算ウインドウを終了させます。
Autoscale	グラフの縦軸と横軸を明に指定する場合に、このチェックを外します。
XMIN, XMAX	グラフの横軸の最大値と最小値を指定します。
YMIN, YMAX	グラフの縦軸の最大値と最小値を指定します。
Redraw	XMIN, XMAX, YMIN, YMAXを指定した際にグラフを再描画させます。
Save as CSV	表示されているグラフのデータをEXCELで読み込める形式(csv)で保存します。

8.7. 平均二乗変位

計算結果から平均二乗変位を計算しグラフを表示します。また自己拡散定数を計算します。

MSD▶
Group	平均二乗変位を計算させるグループを指定します。
Create Group	あるグループ（分子）に属する特定の原子を選択し、新たなグループを作成する際にクリックします。
First Frame	平均二乗変位の計算に用いる開始時間をps単位で指定します。
Draw	計算結果のグラフ表示を行います。
Close	平均二乗変位の計算ウインドウを終了させます。
Autoscale	グラフの縦軸と横軸を明に指定する場合に、このチェックを外します。
XMIN, XMAX	グラフの横軸の最大値と最小値を指定します。
Redraw	XMIN, XMAX, YMIN, YMAXを指定した際にグラフを再描画させます。
Save as CSV	表示されているグラフのデータをEXCELで読み込める形式(csv)で保存します。
Diffusion Constant	平均二乗変位のグラフからEinsteinの式を用いて自己拡散定数を表示します。

8.8. RMSD

特にタンパク系において初期配置とのRMSD(Root Mean Square Deviation)の時間変化を計算グラフを表示します。

RMSD▶
Group	RMSDの時間変化を計算させるグループを指定します。通常はBackboneを選択します。
Create Group	新たなグループを作成する際にクリックします。
First Frame	RMSDの計算に用いる開始時間をps単位で指定します。
Draw	計算結果のグラフ表示を行います。
Close	RMSDの計算ウインドウを終了させます。
Autoscale	グラフの縦軸と横軸を明に指定する場合に、このチェックを外します。
XMIN, XMAX	グラフの横軸の最大値と最小値を指定します。
YMIN, YMAX	グラフの縦軸の最大値と最小値を指定します。
Redraw	XMIN, XMAX, YMIN, YMAXを指定した際にグラフを再描画させます。
Save as CSV	表示されているグラフのデータをEXCELで読み込める形式(csv)で保存します。

8.9. 回転半径

特にタンパク系において回転半径(Radius of gyration)の時間変化を計算しグラフ表示します。

RG▶
Group	回転半径の時間変化を計算させるグループを指定します。通常はBackboneを選択します。
Create Group	新たなグループを作成する際にクリックします。
First Frame	回転半径の計算に用いる開始時間をps単位で指定します。
Draw	計算結果のグラフ表示を行います。
Close	回転半径の計算ウインドウを終了させます。
Autoscale	グラフの縦軸と横軸を明に指定する場合に、このチェックを外します。
XMIN, XMAX	グラフの横軸の最大値と最小値を指定します。
YMIN, YMAX	グラフの縦軸の最大値と最小値を指定します。
Redraw	XMIN, XMAX, YMIN, YMAXを指定した際にグラフを再描画させます。
Save as CSV	表示されているグラフのデータをEXCELで読み込める形式(csv)で保存します。

8.10. 散乱関数

gmx saxsモジュールを用いて散乱関数をグラフ表示します。

Scattering Function (X-Ray)▶
Target Group	散乱関数の時間変化を計算させるグループを指定します。
Create Group	新たなグループを作成する際にクリックします。
First Frame	散乱関数の計算に用いる開始時間をps単位で指定します。
Interval	散乱関数の計算に用いるスナップショットを取得する間隔を指定します。 小さくしすぎると膨大な計算が必要となるため注意が必要です。
Draw	計算結果のグラフ表示を行います。
Close	散乱関数の計算ウインドウを終了させます。
Autoscale	グラフの縦軸と横軸を明に指定する場合に、このチェックを外します。
XMIN, XMAX	グラフの横軸の最大値と最小値を指定します。
YMIN, YMAX	グラフの縦軸の最大値と最小値を指定します。
Redraw	XMIN, XMAX, YMIN, YMAXを指定した際にグラフを再描画させます。
Save as CSV	表示されているグラフのデータをEXCELで読み込める形式(csv)で保存します。

8.11. 溶解度/χ/DPDパラメータ

液相、気相それぞれのシミュレーション結果から凝集エネルギーを算出し、凝集エネルギーから溶解度/χ/DPDパラメータを計算します。
溶解度パラメータを2物質について求めた場合は、合わせてχおよびDPDパラメータを算出します。 凝集エネルギーの算出には、gmx energyを利用しています。

8.12. ER法実行

・以下3つの計算をGromacsで実行し、生成される*_gmx_tmpフォルダを残しておきます。
　エネルギー最小化などの平衡化を終えた後の、平衡状態のデータのみ使用します。
　　①Solution system（溶質分子1個＋溶媒分子多数）
　　②Solvent system（溶媒分子多数）
　　③Solute system（溶質分子1個）
・[ERmod実行]メニューを選択します。
・Solution systemの[Select Folder]から、①のフォルダを選択します。（ドラッグアンドドロップ可）
・同様に、Solvent systemの[Select Folder]から②のフォルダを選択します。
・Solute systemについては、③のフォルダ内のxtc, pdbもしくはgroファイルを選択します。
　xtcの場合、溶質はフレキシブルに、pdbまたはgroの場合、溶質は剛体モデルとして扱われます。
・必要に応じて、[Options]から自由エネルギー計算時のMPI並列数など指定します。
・自由エネルギー計算をローカル環境で実施する場合は[Start]ボタンを押します。
　結果を出力するフォルダを指定すると計算が始まります。
・リモート環境で実施する場合は一旦[Close]ボタンを押します。
　そして、[MD]メニュー＞[リモートジョブ投入]画面にて[Program]に[ermod]を指定し実行してください。
　その際、リモートサーバ上では、ermodおよびslvfeコマンドにPATHが通っている必要があります。
　（リモートサーバへのERmodのインストールはこちらを参照）
　計算が終わり、[リモートジョブ投入]画面で[get]ボタンを押すと、winmostar.exeが置かれたフォルダ以下にermod_remote_*というフォルダが生成され、結果がリモート環境から転送されます。
・自由エネルギー計算終了後、結果の表示するには[溶媒和自由エネルギー(ERmod)]メニューを選択します。

8.13. ER法結果読み込み

・メニュー選択後、[ERmod実行]にて指定した出力先フォルダを指定してください。
・[Unit]から、溶媒和自由エネルギーおよび溶媒和エネルギーを表示する際の単位を指定できます。
・[Log]ボタンを押すと、ERmodのログファイルを表示します。

8.14. BAR法実行

・Gromacsを用いて溶液系（溶質分子1個＋溶媒分子多数）の計算を実施します。
　初期座標の発生（insert-moleculesなど）からエネルギー平衡化、温度一定計算などの平衡化の各手順について、生成された*_gmx_tmpフォルダを残しておきます。
・[BAR法実行]メニューを選択します。
・[Integration Path]タブにて、溶質が溶媒と相互作用していない状態（λ=0）から相互作用している状態（λ=1, Full Coupling）をどのような経路で積分するか指定します。
　[Insert]ボタン左の2つの欄にファンデルワールスポテンシャルのカップリング係数（左）とクーロンポテンシャルのカップリング係数（右）を入力し[Insert]を押すと、積分経路が追加されます。
　[Delete]を押すことで、積分経路を削除できます。
・[Procedure]タブにて、積分経路上の各状態のシミュレーション手順を指定します。
　あらかじめ用意した溶液系（λ=1）の平衡化の手順を、フォルダ単位で指定します。
　デフォルトでは、winmostar.exe内のGromacsのデータが自動でリストアップされます。
　[Add]ボタンまたはリストへのドラッグアンドドロップで、フォルダを追加します。
　[Delete]ボタンでフォルダを削除します。
　リストの最後の手順で実施された計算が、自由エネルギー計算に用いられます。
・[Start]を押すと、Winmostar Job Managerを用いて各状態のMD計算が実行されます。
・各状態のMD計算の終了後、結果の表示するには[溶媒和自由エネルギー(BAR法)]メニューを選択します。

8.15. BAR法結果読み込み

・メニュー選択後、[BAR法実行]にて指定した出力先フォルダを指定してください。
・[Unit]から、溶媒和自由エネルギーの単位を指定できます。
・[Log]ボタンを押すと、自由エネルギー計算に用いたgmx barのログファイルを表示します。
・表示されるグラフは、溶質が溶媒と相互作用していない状態（λ=0）から相互作用している状態（λ=1）の間で自由エネルギーが変化する様子を示しています。

9. LAMMPS

9.1. LAMMPS キーワード設定

　LAMMPSによる計算を実行するための条件を設定します。
各項目を選択して指定し、[OK]ボタンをクリックします。

.in File (1)▶
Extending Simulation	ジョブを継続する場合にチェックを入れます。
Units▶	単位系を指定します。
real	主に分子系で指定します(A, fs, Kcal/mol）。
metal	主に結晶系で指定します(A, ps, eV）。
lj	主にDPD計算で指定します(無次元単位）。
Atom Style	計算する系の種類を指定します。Unitsに応じて変化します。
Pair Style	相互作用計算の方法を選択します。
Potential File	Potential Fileを選択します。LAMMPS本体をインストールしたフォルダ直下[Potential]フォルダ内のファイルをリストアップします。選択肢はPair Styleに応じて変わります。Unit=realの場合はdreiding力場を用いるため選択不可となります。
Time Step	時間積分の刻み幅を指定します。単位は選択したUnitにより変わります（real：フェムト秒、metal：ピコ秒）。
# of Time Steps	時間積分ステップの最大数を指定します。
Ensemble	時間積分の種類を指定します。nvt（温度一定のカノニカルアンサンブル）, npt（温度、圧力一定のアンサンブル）, nve（体積とエネルギー一定のミクロカノニカルアンサンブル）, minimize（CG法によるエネルギー最小化）のいずれかを選択します。
Temperature	目標温度を指定します。アニーリング計算時には始状態の温度を指定します。
Pressure	目標圧力を指定します。
Generate Velocity	初速度を発生させる場合にチェックします。
Pressure Control	圧力制御の際のセルの動かし方を指定します。
.in File (2)▶
Boundary X Y Z	周期境界条件を指定します。p（periodic）, f（non-periodic and fixed）, s（non-periodic and shrink-wrapped）, m（non-periodic and shrink-wrapped with a minimum value）のいずれかを選択します。
Dump Interval	座標を出力する頻度をタイムステップ数で指定します。
Dump Format	座標を出力するフォーマットを指定します。動径分布関数と平均二乗変位などのポスト処理を実施する場合は、一部の処理でGromacsを利用するため、xtcまたはdump&xtcを指定してくださ。トラジェクトリ読み込みを用いる場合はdumpまたはdump&xtcを指定してください。
Log Interval	log ファイルにエネルギー変数を書き出す頻度をタイムステップ数で指定します。
Energy Tolerance	minimize計算時のエネルギーに関する打ち切り誤差を指定します。
Force Tolerance	minimize計算時の力に関する打ち切り誤差を指定します。
Reset COM Motion	MD計算時に系全体の重心の運動を凍結する方法を選びます。
Reset Interval	Reset COM Motionの頻度をタイムステップで指定します
Random Seed	初速度発生時の擬似乱数の種を指定します。
Tdamp	温度制御の時定数パラメータを指定します。
Tdamp	圧力制御の時定数パラメータを指定します。
box tilt large	シミュレーションセルの変形の許容度合を指定します。
rigid	分子を剛体として扱います。
Constrain Hydrogen	水素原子をSHAKE法で拘束します。
.in File (3)▶
Cutoff(vdw)	vdw(LJ)ポテンシャルのカットオフ半径を指定します。
Cutoff(Coulomb)	Coulomb(静電)ポテンシャルのカットオフ半径を指定します。
Neighbor Search	近接粒子探索時のアルゴリズムを指定します。
Neighbor Skin	近接粒子探索時の探索半径の余分を指定します。
Automatically set Nmesh	Pair Style=lj/cut/coul/longの際に使用されるPPPM法のメッシュ数をK-space accuracyから自動的に設定します。
Nmesh for kx, ky, kz	PPPM法のメッシュ数を指定します。
PPPM Order	PPPM法のSpline補間次数を指定します。
K-space accuracy	PPPM法の許容相対誤差を指定します。
Enable Long Range Correction	vdwポテンシャルのカットオフ補正項の有無を指定します。
.in File (4)▶
Enable Elongation	伸長計算を有効にします。Ensembleがminimize以外の時に指定できます。
Affine Transformation	伸長計算時に原子位置をシミュレーションセルに合わせてアフィン（相似）変形するか指定します。
Eng. Strain Rate	伸長計算時の伸長速度を工業ひずみで指定します。「Max Eng. Strain」には最終ステップにおけるひずみの予測値が表示されます。
Preserve Volume	伸長計算時に、シミュレーションセルの体積を一定に保つよう伸長方向に垂直な方向のセルサイズを変形させます。
Enable Simulated Annealing	アニーリング計算（温度を一定速度で変化させる計算）を有効にします。Ensembleがnvt, nptの時に指定できます。「Temperature」の値が始状態の温度、「Final Temperature」の値が終状態の温度となります。
Final Temperature	アニーリング計算時の終状態の温度を指定します。
Annealing Rate	アニーリング計算時の加熱または冷却速度が表示されます。
Enable Restraint	指定した2原子間の距離を拘束した計算を実施します。Ensembleがminimize以外の時に指定できます。
Restrained Atoms	拘束計算時に、メイン画面でCtrl+Clickで2原子選択した上で「Set」ボタンをクリックすると、その原子が拘束のターゲットとなります。
Bond Length	拘束計算時の、2原子間の拘束距離を指定します。
Initial Strength	拘束計算時の、始状態における拘束ポテンシャルのバネ係数を指定します。
Final Strength	拘束計算時の、終状態における拘束ポテンシャルのバネ係数を指定します。
.in File(5)▶
Enable Pulling	指定した原子群を一定速度で移動させるPull計算を有効にします。Ensembleがminimize以外の時に指定できます。
Pulled Atoms	Pull計算時に、メイン画面でCtrl+ClickでPullしたい原子（複数可）を選択した上で「Set」ボタンをクリックすると、その原子がPullのターゲットとなります。
Pulled Velocity	Pull計算時の、Pull速度を指定します。
Options▶
MPI	チェックボックスにトグルを立ててLAMMPS実行の際の並列度を指定します。
Make a Backup of Working Directory	作業フォルダのバックアップを行う際に選択します。 例えば、aaa_lmp_tmpフォルダは、Extending Simulationを行う毎に aaa_lmp_tmp0, aaa_lmp_tmp1, aaa_lmp_tmp2 …という名前にバックアップされます。
Restore Working Directory	Extending Simulationが異常終了した際、作業フォルダ構成を実行前の状態に戻す際にクリックします。
Force Field▶
	Gromacsキーワード設定の「Force Field」タブの挙動に準ずる。
計算条件の保存▶
Load Setting	保存した計算条件を読み込みます。
Save Setting	計算条件を保存します。
設定の反映▶
OK	設定した計算条件を反映させてウインドウを閉じます。
Cancel	設定した計算条件を破棄してウインドウを閉じます。
Apply	設定した計算条件（計算セルの形状など）をWinmostarのモデリングウインドウに反映させます。

9.2. LAMMPS実行

　LAMMPSを実行します。
　計算の初期座標のdataファイルは以下の要領に決定されます。

(1) 新規にdataファイルを生成してジョブを流す場合
dataファイル作成処理のログ・中間ファイルは、作業フォルダ（aaa.dataの場合はaaa_data_tmp）に出力されます。
(2) 過去にWinmostarから流したLAMMPSの計算を継続したい場合
　メイン画面において、過去のLAMMPS計算で用いられた初期座標のdataファイル（aaa.dataとする）を開き、キーワード設定で「Extending Simulation」にチェックが入っている必要があります。 aaa.dataと同じ階層には、その出力フォルダ（aaa_lmp_tmp）が置かれている必要があります。 実際に、計算の初期座標にはaaa_lmp_tmp/lmp_tmp_final.dataが使用されます。
(3) 既存のdataファイルからジョブを開始する場合
　メイン画面において、そのdataファイルが開かれている必要があります。 dataファイルを開いた後原子座標に変更が加わると、(1)の処理に移行します。

　上記の要領でdataファイルが確定した後（dataファイルの名前はaaa.dataとする）、バッチファイルaaa.batが生成され、LAMMPSが実行されます。 その後、ログファイル（aaa.log）がdataファイルのと同じフォルダに、その他のファイルは作業フォルダ（aaa_lmp_tmp）に保存されます。
すでに同名の作業フォルダが存在している場合、既存の作業フォルダはそのフォルダ名の末尾に数字が付け加わりバックアップされます。 例えば、aaa_lmp_tmpはaaa_lmp_tmp1にリネームされます。aaa_lmp_tmp1も存在した場合はaaa_lmp_tmp2にリネームされます。

9.3. トラジェクトリ読み込み

　dumpファイルからトラジェクトリの座標をインポートします。
　※　メニューについては、MOPAC Animation の項を参照してください。

9.4. エネルギー変化

計算結果のlogファイルからエネルギーのグラフを表示します。

9.5. 動径分布関数

計算結果から動径分布関数を計算しグラフを表示します。
あらかじめ、LAMMPSキーワード設定のDump Formatにてxtcまたはdump&xtが選択された状態でLAMMPSを実行している必要があります。
　※　詳細は、Gromacs 動径分布関数 の項を参照してください。

9.5. 平均二乗変位

計算結果から平均二乗変位を計算しグラフを表示します。
あらかじめ、LAMMPSキーワード設定のDump Formatにてxtcまたはdump&xtcが選択された状態でLAMMPSを実行している必要があります。
　※　詳細は、Gromacs 平均二乗変位 の項を参照してください。

10. Amber

10.1. LEaPキーワード設定

　tLEaPを用いて座標（crd）、トポロジ（prmtop）ファイルを作成する条件を設定します。
各項目を選択して指定し、[OK]ボタンをクリックします。

Force Field	力場の種類を選択します。
Add Na+	Naイオンを追加するか指定し、その数を指定します。
Add Cl-	Clイオンを追加するか指定し、その数を指定します。
Solvate	水分子を追加するか指定します。
Box/Octahedron	ボックスタイプを指定します。
Solvent	溶媒の種類を指定します。
Distance	溶質とボックス境界の距離を指定します。
Other LEaP Commands	その他のLEaPコマンドを記述します。

10.2. LEaP実行

　tLEaPを実行します。
CygwinにAmberTools14がインストールされている必要があります。
（拡張子を除くcrdファイル名）_leap_tmpという名前の作業フォルダを作成して、そのフォルダで処理が行われます。

10.3. sanderキーワード設定

　sanderによる計算を実行するための条件を設定します。
各項目を選択して指定し、[OK]ボタンをクリックします。

Basic▶
imin	エネルギー最小化を行うか指定します。
igb	溶媒モデルを指定します。
ntb	周期境界条件かどうか指定します。
ntt	温度スケーリングを指定します。
tempi	初期温度を指定します。
temp0	参照温度を指定します。
nstlim	MDステップの数を指定します。
Advance▶
maxcyc	最大サイクル数を指定します。
ncyc	最大勾配法のアルゴリズムを使用するサイクル数を指定します。
gamma_ln	衝突頻度γを指定します。
dt	時間ステップを指定します。
cut	カットオフ距離を指定します。
ntpr	エネルギー値、温度などの出力頻度を指定します。
ntwx	座標をトラジェクトリファイルに出力する頻度を指定します。
QM/MM▶
Use qmmm	ifqnt=1にし、&qmmm namelistを加え、QM/MM/MD計算のための設定を有効にします。
qm_theory	QM領域で用いる計算手法を選択します。
qmcharge	QM領域のnet chargeを指定します。
qmshake	QM領域のH原子へのSHAKE法の適用を指定します。
qm_ewald	QM領域へのEwald法の適用を指定します。
qm_pme	QM領域へのPME法の適用を指定します。
qmmask	[Set]ボタンを押すと、メイン画面で選択された原子をQM領域として設定します。 メイン画面においてCtrl＋ドラッグにより選択された青色の原子が対象となります。
Misc▶
Other Settings	その他の設定を記述します。

10.4. sander実行

　sanderを実行します。
CygwinにAmberTools14がインストールされている必要があります。
（拡張子を除くcrdファイル名）_amb_tmpという名前の作業フォルダを作成して、そのフォルダで処理が行われます。

10.5. 座標ファイル読み込み

　座標（crd）ファイルとトポロジ（prmtop）ファイルを読み込みメイン画面に表示します。

10.6. トラジェクトリ読み込み

　mdcrdファイルをptrajで変換したPDBファイルからトラジェクトリの座標をインポートします。
※　メニューについては、MOPAC Animation の項を参照してください。

10.7. エネルギー変化

計算結果のlogファイルからエネルギーのグラフを表示します。

11. ポリマー

11.1. モノマー登録

　(1) Winmostarのモデリング機能を用いてモノマーとして登録すべき分子を作成します。
　(2) Head原子とTail原子をマウスクリックで指定し[ポリマー]→[モノマー登録]を選択します。

Register Monomer
[Head], [Tail]	選択したHead原子とTail原子の番号が表示されます。
[Name]	モノマーファイル名を指定します。
[OK]	モノマーファイルを保存してモノマー登録画面を閉じます。
[Cancel]	設定を破棄してモノマー登録画面を閉じます。

11.2. ホモポリマービルダ

　登録したモノマーからホモポリマー鎖を作成し登録します。

Homo Polymer Builder
[Polymer Name]	ポリマー鎖のファイル名を指定します。
[Degree]	重合度を指定します。
[Monomer List]	モノマーを選択します。
[Display]	選択したモノマーをグラフィックス画面に表示します。
[Delete]	選択したモノマーファイルを削除します。
[Tacticity]▶
[Isotactic]	アイソタクチックポリマーを作成します。
[Syndiotactic]	シンジオタクチックポリマーを作成します。
[Atactic]	アタクチックポリマーを作成します。
[Racemo Ratio]	アタクチックポリマー選択の際、ラセモ率(0<x<1.0)を指定します。
[Head/Tail Configulation]▶
[Head to Tail]	モノマーのhead原子とtail原子を重ねて結合します。
[Head to Head]	モノマーのhead原子とhead原子を重ねて結合します。また、モノマーのTail原子とTail原子を重ねて結合します。
[Build]	ポリマー鎖の作成を開始します。
[Close]	ウインドウを閉じます。

11.3. ブロックポリマービルダ

　登録したモノマーからブロックポリマー鎖を作成し登録します。

Block Polymer Builder
[Polymer Name]	ポリマー鎖のファイル名を指定します。
[Degree]	重合度を指定します。
[First Monomer]	先頭モノマーをモノマーリストから選択します。
[Last Monomer]	末尾モノマーをモノマーリストから選択します。

Internal Monomer
[Internal Monomer]	中間のモノマーをモノマーリストから選択します。[Number]にモノマー数を入力します。
[Number]	中間のモノマー数を指定します。
[Add]	設定した中間モノマー名と数をInternal Monomer Listに反映させます。
[Display]	設定した中間モノマーをグラフィックス画面に表示します。
[Delete wmo File]	指定したモノマーファイルを削除します。
[Delete From List]	リスト内で選択された中間モノマーをリストから削除します。
[Build]	ポリマー鎖の作成を実行します。
[Close]	ウインドウを閉じます。

11.4. ランダムポリマービルダ

　登録したモノマーからランダムポリマー鎖を作成し登録します。

Random Polymer Builder
[Polymer Name]	作成するポリマー鎖のファイル名を指定します。
[Degree]	重合度を指定します。
[First Monomer]	先頭モノマーをモノマーリストから選択します。
[Last Monomer]	末尾モノマーをモノマーリストから選択します。

Internal Monomer
[Internal Monomer]	中間のモノマーをモノマーリストから選択します。[Number]にモノマー数を入力します。
[Ratio]	選択した中間モノマーの出現率(0<x<1.0)を指定します。
[Add]	設定した中間モノマー名と出現率をInternal Monomer Listに反映させます。
[Display]	設定した中間モノマーをグラフィックス画面に表示します。
[Delete wmo File]	指定したモノマーファイルを削除します。
[Sum of Ration]	Internal Monomer ListにリストアップされたRatioの合計値が表示されます。
[Delete From List]	Internal Monomer List内で選択した中間モノマーをリストから削除します。

[Definition of Ratio]▶
[Probability of Each Monomer]	出現率[Add]に従って中間モノマー発生させます。最終的な中間モノマーの比率は出現率に一致するとは限りません。
[Proportion in Total Monomers]	最終的に得られる中間モノマーの比率は出現率[Add]に比例します。
[Build]	ポリマー鎖の作成を実行します。
[Close]	ウインドウを閉じます。

11.5. ポリマーセルビルダ

　登録したポリマー鎖からポリマーセルを構築します。

[Box Configulation]
[Density]	密度を指定します。
[X-Axis Length]	直方体セルのX方向の長さをÅ単位で指定します。または長さがÅ単位で表示されます。
[Y-Axis Length]	直方体セルのY方向の長さをÅ単位で指定します。または長さがÅ単位で表示されます。
[Z-Axis Length]	直方体セルのZ方向の長さがÅ単位で表示されます。
[Cubic Cell]	立方体セルを指定します。
[Periodic Boundary Condition]▶
[X],[Y],[Z]	周期境界条件を課す方向にトグルを入れます。
[Polymer Available]
[Number]	選択したポリマー鎖の本数を指定します。
[>>Add>>]	選択したポリマー鎖をPolymers Usedリストに反映させます。
[<<Delete<<]	選択したポリマー鎖をPolymers Usedリストから削除します。
[Display]	選択したポリマー鎖をグラフィックス画面に表示します。
[Delete]	指定したポリマー鎖のファイル削除します。
[Polymer Used]
[Build]	ポリマーセルの作成を実行します。
[Close]	ウインドウを閉じます。

11.6. 設定

　ポリマー作成ツールに関連するファイルの保存先フォルダを指定します。

[Polymer Setting]
[Monomer(*.wmo)Folder]	モノマーファイルの保存先フォルダを指定します。
[Polymer(*.wpo)Folder]	ポリマー鎖ファイルの保存先フォルダを指定します。
[OK]	設定内容を保存してウインドウを閉じます。
[Cancel]	設定内容を破棄してウインドウを閉じます。

12. 散逸粒子動力学

12.1. DPDセルビルダ

　散逸粒子動力学(DPD)計算用のシミュレーションセルを構築します。

[Monomers Available]	ポリマー鎖を構成するモノマー（粒子）を選択します。
[# of Monomers]	選択したモノマーの数を指定します。
[>> Add >>]	選択したモノマーを追加します。
[Branch]	[Start]分岐開始位置を指定します。 [End]分岐終了位置を指定します。
[Monomers Used]	追加したモノマー種と数がリスト表示されます。
[Clear]	リストアップされたモノマー種を全て削除します。
[<< Delete <<]	追加したモノマーを削除します。
[# of Polymers]	ポリマー鎖の数を指定します。
[>> Add >>]	リストアップされたポリマー鎖を計算対象に追加します。
[Polymers Used]	追加したポリマー鎖の構成と本数がリスト表示されます。
[<< Delete <<]	追加したポリマー鎖を削除します。
[Density]	系の密度（無次元）を指定します。
[Build]	シミュレーションセルを構築します。
[Reset]	すべての設定をデフォルトに戻します。
[Close]	ウインドウを閉じます。

12.2. ポテンシャル編集

　散逸粒子動力学に用いるポテンシャルを編集・設定します。

[Potential Files]	散逸粒子動力学に用いるポテンシャルファイルを選択します。
[New]	新たにポテンシャルファイルを作成します。
[Delete]	選択したポテンシャルファイルを削除します。
Mass▶
[Species]	モノマー（粒子）名が表示されます。
[Mass]	質量（無次元）を設定します。
Bond▶
[R_0]	結合（ボンド）ポテンシャルパラメータR_0（平衡距離、無次元）を設定します。
[K]	結合（ボンド）ポテンシャルパラメータK（バネ定数、無次元）を設定します。
Nonbond▶
[Aij]	非結合ポテンシャルパラメータAij（無次元）を入力します。
[Rcut]	非結合ポテンシャルパラメータRcut（カットオフ半径、無次元）を入力します。
[Set]	設定したポテンシャルパラメータがリストに反映されます。
[OK]	設定したポテンシャルパラメ-タをポテンシャルファイルに保存してウインドウを閉じます。
[Close]	設定内容を破棄してウインドウを閉じます。

13. 界面ビルダ

13.1. Cell Files

　結合させる２つのセル情報を規定します。各項目を設定後[Next]ボタンをクリックします。

Cell 1▶
[Browse]	結合させるセルファイル(*.mol2)を指定します。
[Lattice Constants]
[a],[b],[c],[Alpha],[Beta],[Gamma]	セル定数が表示されます。
Cell 2▶
[Browse]	結合させるもう一方のセルファイル(*.mol2)を指定します。
[Lattice Constants]
[a],[b],[c],[Alpha],[Beta],[Gamma]	もう一方のセルのセル定数が表示されます。

13.2. Direction

Direction▶
[a-axis]	a軸方向に沿って２つのセルを結合します。
[b-axis]	b軸方向に沿って２つのセルを結合します。
[c-axis]	c軸方向に沿って２つのセルを結合します。
Order▶
[normal]	セル１にセル２を重ねます。
[reverse]	セル２にセル１を重ねます。
[Adjust Interface]	チェックを入れると接合面が完全に一致しない場合に面を自動調整して貼り合わせます。
[Interval]	接合面の空隙幅を指定します。

13.3. Number

　結合後のセルサイズを規定します。全ての項目を設定後に[Build]ボタンをクリックすると、ポリマーセル作成処理を開始します。処理時間が長くなる場合があります。

Number of Cell 1▶
[a-axis]	a軸方向へのセルの積み重ね数を指定します。
[b-axis]	b軸方向へのセルの積み重ね数を指定します。
[c-axis]	c軸方向へのセルの積み重ね数を指定します。
Number of Cell 2▶
[a-axis]	a軸方向へのセルの積み重ね数が表示されます。
[b-axis]	b軸方向へのセルの積み重ね数が表示されます。
[c-axis]	c軸方向へのセルの積み重ね数を指定します。
Lattice Constrants▶
[a],[b],[c],[Alpha],[Beta],[Gamma]	結合処理後のセルのセル定数が表示されます。
[Build]	ポリマーセル作成処理を開始します。処理時間が長くなる場合があります。

14. 結晶ビルダ

結晶系のモデリングを行います。

14.1. メインメニュー

メインメニュー
[File]	ファイルの読み書きに関する設定を行います。
[Edit]	構造情報の編集を行います。
[View]	モデリング画面の描画および操作の設定を行います。
[Tool]	結晶系に特有な処理を排他的なUI操作で行います。
[Return To Winmostar]	モデリング結果を反映させてWinmostarのメインウインドウに戻ります。

[File]
[New]	新規作成を行います。
[Open]	CIFファイルを読み込みます。
[Save As]	モデリングした結晶構造をCIFあるいはXYZ形式で保存します。

[Edit]
[Lattice]	結晶格子、空間群、格子定数の定義を行います。（12.2 基本操作を参照下さい。）
[Repeat]	スーパーセルを構築します。
[Exchange Axis]	軸(a, b, c)と非対称要素の座標(x, y, z)を交換します。詳しくはInternational Tables vol.Aをご覧ください。
[Discard symmetry]	対称操作を破棄し、空間群はP1とします。この時、既存の対称操作によって再生された全ての対称要素は非対称要素として認識されます。
[Assign Atom]	読み込んだCIFファイル内で定義された占有率の項目（_atom_site_occupancy）を元にして、各サイトに対してランダムな原子を発生させます。占有率に応じたスーパーセルを作成したい場合、リピート機能を用いて十分に大きなスーパーセルを作成してからこの機能を使用してください。

[View]
[Three View Drawing]	三面図による描画を行います。三面図では左上の画面のみが自由回転に対応しており、残りの三方向のカメラは結晶のa, b, c軸に固定されるため回転しません。
Rotation▶	回転方法を指定します。
[Free]	自由回転を行います。
[a axis]	a軸回りの回転を行います。
[b axis]	b軸回りの回転を行います。
[c axis]	c軸回りの回転を行います。
[Element]	元素記号を表示します。
[Display Bond]	結合を表示します。
[Mesh for Replicated Atom]	対称操作によって生じた原子をメッシュ表示します。
[Display Replicated Atom on Boundary]	境界上の原子を表示します。
[Display Unit Cell]	単位格子を表示します。

[Tool]
[Cleave plane]	表面切り出しモードに遷移します。詳しくは「表面切り出し」の項目をご覧下さい。
[Insert vacuum]	真空層挿入モードに遷移します。詳しくは「真空層挿入」の項目をご覧下さい。

14.2. 基本操作

結晶系、格子定数、空間群の定義および原子座標の入力を行います。

Lattice
[Crystal System]	結晶系を選択します。
[Space Group]	空間群を番号もしくはHermann–Mauguin記号から選択します。
[Lattice Constant]	格子定数を設定します（選択した空間群によって入力できるフィールドが変わります）。

Asymmetric Unit
[Add Atom]	非対称要素となる原子を追加します。
[Remove Atom]	リスト上で選択した非対称要素となる原子を削除します。
[Atom]	元素記号を入力/修正します。
[X], [Y], [Z]	原子サイトを分率座標（fractional coordinate）で設定します。

14.3. 表面切り出し

ミラー面の指定により、単位格子の再定義を行います。

Step 1/2 Cutting
[Cleave Plane]	表面のミラー指数(h k l)を定義します。
[Offset]	ユニットセルの上端から下端までの相対位置（百分率）により、表面の位置を指定します。

Step 2/2 Transform Unit Cell
Origin	単位格子を再定義する際、グラフィック上で原点を選択し[Set]をクリックします。
Lattice Vector A	単位格子を再定義する際、グラフィック上でa軸上の原子を選択し[Set]をクリックします。
Lattice Vector B	単位格子を再定義する際、グラフィック上でb軸上の原子を選択し[Set]をクリックします。
Lattice Vector C	単位格子を再定義する際、グラフィック上でc軸上の原子を選択し[Set]をクリックします。
Execute	再定義を実行します。実行後は結晶ビルダに画面遷移します。 （遷移後の操作については結晶ビルダの項目をご覧ください。）

14.4. 真空層挿入

結晶構造の上下に真空層を挿入し、スラブモデルの構築を行います。

Insert Vacuum
[Axis]	真空層を挿入する方向をX, Y, Z軸から選択します。
[Bulk]	元のセルの厚さをÅ単位で示します。（表示のみ）
[Vacuum]	真空層の厚さをÅ単位で定義します。
[Total Width]	[Bulk]と[Vacuum]の合計値を示します。（表示のみ）
[Automatically shift to center]	このチェックボックスがチェック状態のとき、元の結晶構造はスラブモデルの中心に固定されます。チェック状態でないとき、Shift機能が利用できるようになります。
[Shift]	拡張されたセル内での表面構造の位置を指定できます。エディットボックス内の数値は基準面の位置を分率座標で示しています。
[Reference Plane]	基準面の位置を指定します。Baseのとき、基準面は結晶構造の底面になります。Centerのとき基準面は結晶構造の中央となります。

15. Quantum ESPRESSSO

15.1. Quantum ESPRESSOキーワード設定

　Quantum ESPRESSO(以下、QE)による計算を実行するためのデータファイルに記述されるキーワードを設定します。
各項目を選択して指定し、[Set]ボタンをクリックします。
各項目の対応するQEのキーワードはマウスオーバーすることで表示されます。

Output Directory▶	データの出力先フォルダを指定すると同時に、ジョブの新規・継続実行を指定します。
Create	新規にデータの出力先フォルダを作成します。
Continue	メイン画面に読み込まれている、直前に実行されたQEのジョブを継続します。出力フォルダは直前のジョブと同じになります。
Select...	開いたダイアログで指定したフォルダを出力先に指定し、そのフォルダのデータからジョブを継続します。
Preset	設定のプリセットを選択します。
Use MPI	QEの実行時にMPIを用いて並列計算を実行するか指定します。横の欄にはMPIプロセス数を入力します。
Basic▶
Calculation	計算の種類を選択します。
Automatically Set # of Bands	計算するバンド数をQEがデフォルトで指定する値に設定します。
# of Bands	バンド数を明示的に設定します。
K Points	K点の指定方法をプルダウンから選び、下のテキストボックスにQEの書式でK点を指定します。 QEの書式はpw.xのマニュアルまたはQEインストールフォルダ以下のdoc/brillouin_zones.pdfをご参照ください。
Total Charge	シミュレーションセル内の系全体の電荷を指定します。
No Symmetry	対称性の利用の有無を指定します。
# of Steps	relaxationおよびMDのステップ数を指定します。
Cell Dynamics	シミュレーションセルの挙動を指定します。
Ion Dynamics	イオン（原子核）の挙動を指定します。
Electron Dynamics	Car-Parrinello MD使用時の電子の挙動を指定します。
Automatically convert to primitive cell	チェックが入っている場合 : Quantum Espresso実行時に次の1～3の処理を自動的に行います。 1. コンベンショナルセルの形状等の構造情報を分析し、14種類のブラベ格子に分類。 2. コンベンショナルセル -> プリミティブセルへの座標変換。 3．ibrav, celldm等の入力情報の作成。 チェックが入っていない場合 : デフォルトの設定はibrav=0となり、構造の自動変換は行われません。ibravの設定を変更したい場合、手動でテキストを変更して下さい。
Advance▶
Cutoff Energy▶
Wave Function	波動関数の計算時の平面波のカットオフエネルギーを指定します。
Charge Density	電子密度およびポテンシャル計算時の平面波のカットオフエネルギーを指定します。
Convergence Threshold▶
SCF(Energy)	SCF計算時のエネルギーの許容誤差を指定します。
Relax(Energy)	緩和計算時のエネルギーの許容誤差を指定します。
Relax(Force)	緩和計算時の力の許容誤差を指定します。
Occupations	Occupationの方法を指定します。
Smearing	占有平滑化の方法を指定します。
degauss	占有平滑化のパラメータを指定します。
Mixing Beta	Mixing Betaパラメータを指定します。
Mixing Mode	Mixingの方法を指定します。
Variable Cell Axis	シミュレーションセルを動かす際に、その方向を指定します。
vdW Correction	ファンデルワールス力の補正方法を指定します。
Phonon▶
Run Phonon Calculation as Postprocess	フォノン計算を実行します。 具体的には、pw.xを実行した後にph.xを実行します。 この項目を有効にするためには、CalculationにSCFまたはrelaxを選ぶ必要があります。 ph.xなどの入出力ファイルは作業ディレクトリ内に作成されます。
Threshold	フォノン計算の打ち切り誤差を指定します。
Calc Macroscopic Dielectric Constant	フォノン計算から得られる誘電率を計算します。
Calc Non-resonant Raman	Ramanスペクトルの計算を含めます。
Acoustic Sum Rule	フォノン計算後のスペクトル算出時（dynmat.x）のAcoustic Sum Ruleの与え方を指定します。フォノン計算そのものには影響を与えません。
Calc Phonon Dispersion	フォノン分散を計算します。フォノンバンド構造、フォノン状態密度を取得するためにはこれを指定する必要があります。
K Points (Dispersion)	フォノン分散の計算時のK点の数を指定します。
Epsilon▶
Calc Dielectric Function	誘電関数を計算します。 具体的には、pw.xを実行した後にepsilon.xを実行します。 この項目を有効にするためには、CalculationにSCFまたはrelaxを選ぶ必要があります。 epsilon.xの入出力ファイルは作業ディレクトリ内に作成されます。
Broadening Method	Joint DOSプロット時のブロードニングの方法を指定します。
Broadening Param (Interband)	バンド間の寄与についてのブロードニング係数を指定します。
Broadening Param (Intraband)	バンド内の寄与についてのブロードニング係数を指定します。
Frequency Range	誘電関数を計算する際の範囲を指定します。
# of Points	誘電関数を計算する際の点数を指定します。
Shift of Imaginary Part	誘電関数の虚部のシフト量を指定します。
Dynamics▶
Time Step	MD計算の時間刻みをatomic unitで指定します。
Temperature	MD計算で温度制御を指定した際の目標温度を指定します。
Pressure	MD計算で圧力制御を指定した際の目標圧力を指定します。
Method	MD計算の手法を指定します。
Ion Temp Control	MD計算のイオン（原子核）の温度制御方法を指定します。
Initial Ion Velocity	MD計算のイオンの初速度を指定します。
Ion Temp Tolerance	温度制御時の温度の許容値を指定します。
Potential Extrapolation	Born-Oppenheimer MD使用時のポテンシャルの外挿方法を指定します。
Wave Func Extrapolation	Born-Oppenheimer MD使用時の波動関数の外挿方法を指定します。
Initial Electron velocity	Car-Parrinello MD使用時の電子の初速度を指定します。
Effective Electron Mass	Car-Parrinello MD使用時の電子の仮想質量を指定します。
Electron Mass Cutoff	Car-Parrinello MD計算時の電子の仮想質量のカットオフ値を指定します。
Orthogonalization	行列計算（正規直交化）の方法を指定します。
ESM▶
Enable ESM Method	ESM(Effective Screening Medium, 有効遮蔽媒質)法を使用する場合はチェックを入れます。
Boundary Condition	ESM法で使われる境界条件の種類を指定します。
Electric Field	電場を指定します。
Enable Constant-μ	化学ポテンシャル一定計算を実施します。初期の系全体の電荷はBasicタブのTotal Chargeで指定されます。
Target Fermi Energy	化学ポテンシャル一定計算でのフェルミエネルギーの目標値を設定します。
Enter Relative Potential...	Target Fermi Energyの入力をサポートします。 まず、電圧0での計算のログファイルを指定し、電圧0でのフェルミエネルギーを取得します。 次に、印加電圧を入力します。 これら2つの情報から、Target Fermi Energyを算出します。
Options▶
Verbosity	QEが出力する情報量を指定します。
Backup Working Directory	Output DirectoryがCreateの際に、作成される_qe_dataフォルダが既に存在する場合、フォルダ名末尾に数字を付加して既に存在するフォルダをバックアップします。
Generate Simulation Cell	メイン画面にシミュレーションセルが定義されていない場合、自動的にシミュレーションセルを生成します。
Attributes▶
Mass▶	各元素の質量を指定します。
Default	標準的な質量を設定します。
Light	全元素の質量を1に設定します。イオンの構造緩和の促進などの目的で使われます。
Manual	下のリスト内で、各元素に対し、ユーザーが個別に質量を設定します。
Pseudo Potential	系内の全元素に共通して存在する種類の擬ポテンシャルをプルダウンで選択できます。 (Manual)を選んだ場合は、下のリスト内で、各元素に対し、ユーザーが個別に擬ポテンシャルを設定します。 擬ポテンシャルファイルは、pseudo Directoryで指定したフォルダの中から検索されます。
Reload pseudo Files	pseudo Directoryで指定したフォルダに配置された擬ポテンシャルファイルを再度読み込みます。
Open pseudo Directory...	pseudo Directoryで指定したフォルダを開きます。
pseudo Directory	擬ポテンシャルファイルを配置するフォルダを指定します。 「pseudo in QE's directory」の場合は、QEのインストールディレクトリ以下のpseudoフォルダを用います。 「(select...)」の場合は、ダイアログで選択したディレクトリを用います。

15.2. Quantum ESPRESSO実行

　QEのpw.xまたはcp.x（Car-Parrinelloを選択したときのみ）を実行します。
QEのインストール方法はQuantum ESPRESSOインストールマニュアルに書かれています。
設定ファイルをaaa.pwinで保存した場合、以下のように実行されます。
・QE起動用のシェルスクリプトaaa.bat作成
・作業フォルダaaa_qe_data作成
・スクリプト実行
・標準出力は入力ファイルと同じフォルダのaaa.pwoutファイルにリダイレクト

15.3. Quantum ESPRESSOインポート

15.3.1. アニメーション(pwout)

　Quantum ESPRESSOの出力ファイル(.pwout)を読み込んで、構造最適化過程のエネルギー変化とアニメーションを表示します。
※アニメーションの表示メニューについては、MOPAC Animation の項を参照してください。

15.3.2. 電子密度

　Quantum ESPRESSOの出力フォルダを指定し、等電子密度面を表示します。バックグラウンドではpp.xが流れ、cubeファイルが生成されます。
※　等電子密度面の表示メニューについては、MOPAC MO Plot の項を参照してください。

15.3.3. Lowdin電荷

　Quantum ESPRESSOの出力フォルダを指定し、点電荷を算出・表示します。
バックグラウンドでprojwfc.xが流れます。

15.3.4. ポテンシャルエネルギー分布

　Quantum ESPRESSOの出力フォルダとSCF計算のログを指定し、z軸方向のポテンシャルエネルギー分布を表示します。
SCF計算のログからはフェルミエネルギーを取得します。
フェルミエネルギーとポテンシャルエネルギー分布の最大値の差を、仕事関数の推定値として表示します。
バックグラウンドでpp.xとaverage.xが流れます。
「Draw」ボタンをクリックすると処理が開始されグラフが出現します。

15.3.5. バンド構造

　Quantum ESPRESSOの出力フォルダとSCF計算のログを指定し、バンド構造を表示します。
事前に「Quantum ESPRESSOキーワード設定」において、「Calculation」に「Bands」を指定した計算が終了している必要があります。
SCF計算のログからはフェルミエネルギーを取得します。
バックグラウンドでbands.xが流れます。
「Draw」ボタンをクリックすると処理が開始されグラフが出現します。

15.3.6. 状態密度

　Quantum ESPRESSOの出力フォルダとSCF計算のログを指定し、状態密度を表示します。
SCF計算のログからはフェルミエネルギーを取得します。
バックグラウンドでdos.xが流れます。
「Draw」ボタンをクリックすると処理が開始されグラフが出現します。

15.3.7. IR, Raman

　フォノン計算実施後のQuantum ESPRESSOの出力フォルダとSCF計算のログを指定し、IRおよびRamanスペクトルを表示します。
詳細はMOPAC Forceを参照してください。

15.3.8. フォノン分散曲線

　フォノン分散計算実施後のQuantum ESPRESSOの出力フォルダを指定し、フォノン分散曲線を表示します。
　「ASR」では適用するAcoustic Sum Ruleの種類を、「K Points」では取得する分散曲線のパスを指定します。
「K Points」の各行には、x, y, z成分をそれぞれ2pi/aの単位で記述し、その横に次の点までの間の分割数を記述します。（合計4カラムをスペース区切りで入力）
「Draw」ボタンをクリックすると処理が開始されグラフが出現します。

15.3.9. フォノン状態密度

　フォノン分散計算実施後のQuantum ESPRESSOの出力フォルダを指定し、フォノン状態密度(DOS)を表示します。
　「ASR」では適用するAcoustic Sum Ruleの種類を、「K Points」ではフォノンDOS計算時のK点の分割数を指定します。
「Draw」ボタンをクリックすると処理が開始されグラフが出現します。

15.3.10. 誘電関数

　誘電関数計算実施後のQuantum ESPRESSOの出力フォルダを指定し、誘電関数を表示します。
　「Direction」では取得する誘電関数の方向を指定します。
「Draw」ボタンをクリックすると処理が開始されグラフが出現します。

15.3.11. 差密度/差エネルギー分布

　2つの異なるシミュレーションから得られたesm1ファイルを用いて、z方向の電子密度とポテンシャルエネルギーの分布の差をプロットします。
　esm1ファイルは、ESM法を使用した際に出力されます。

15.3.12. アニメーション(pos)

　Quantum ESPRESSOの出力ファイル(.pos)を読み込んで、MD計算中のアニメーションを表示します。
※　メニューについては、MOPAC Animation の項を参照してください。

15.3.13. エネルギー変化(evp)

　Quantum ESPRESSOの出力ファイル(.evp)を読み込んで、MD計算中の各種エネルギーのグラフを表示します。

16. Fragment ER

　Fragment ER画面を表示します。
　Fragment ERではNAMDのMD計算結果から結合自由エネルギーを計算します。

16.1. Fragment ER画面

[Solution]	[...]ボタンをクリックして溶液系のPDBファイルを指定します。 複数のリガンド分子が存在する場合は、リガンド分子を指定します。 ビューにリガンド分子表示されます。
[Set Core]	初期リガンドからフラグメント部分の原子をクリックで指定し、[Set Core]ボタンをクリックすると、残りの部分を母核として設定します。
[Add]	新規フラグメントをコンボボックスで選択してから、[Add]ボタンをクリックすると、新規フラグメントを母核に付加したリガンドを最終リガンドリストに追加します。
[Configure]	Fragment ER設定画面を表示します。
[Check]	各種リガンドの母核部分の原子タイプが一致しているかチェックします。 同時にリガンドの力場も生成します。
[Setup]	NAMDの入力ファイル(PDB,PSFファイル)を生成します。
[Close]	Fragment ER画面を閉じます。

16.2. Fragment ERメニュー

[File]▶
[New Project]	プロジェクトを初期化します。
[Open Project]	プロジェクトを開きます。
[Save Project]	プロジェクトを上書き保存します。
[Save Project As]	プロジェクトを名前をつけて保存します。
[Close]	Fragment ER画面を閉じます。
[MD]▶
[NAMD Keywords Setup]	NAMDキーワード設定画面を開きます。
[Run NAMD]	NAMDをローカル実行します。
[Run NAMD On Remote Server]	NAMDのリモートサーバでの実行のために、リモートジョブ実行画面を開きます。
[Edit .log File]	NAMD実行時のログファイルをテキストエディタで開きます。
[Energy Plot]	NAMD実行時のログファイルからエネルギー変化のグラフを描画します。
[Import NAMD Trajectory]	MDのトラジェクトリを開きます。
[Clear NAMD Output Files]	NAMD実行でできた出力ファイルを削除します。 RunNAMD.bat, RunNAMD.log, 各種dcd, log, coor, namd, vel, xsc, xstファイル等を削除します。
[Analysis]▶
[Calculate Free Energy]	自由エネルギーを計算します。
[Edit .log File]	自由エネルギー計算時のログファイルをテキストエディタで開きます。
[Import Result]	自由エネルギー計算結果をインポートして表示します。
[Clear Analysis Output Files]	自由エネルギー計算でできた出力ファイルを削除します。 FreeEnergy.sh, FreeEnergy.log, calc_PdP_kai2.out, parameters_feファイル, refs, solnフォルダ等を削除します。
[Tools]▶
[Preference]	環境設定画面を表示します。

17.3. Fragment ER 設定画面

　Fragment ERの計算の設定をします。
　設定内容はプロジェクトファイルに記録されます。

[Solvation]▶
[Drop water and solvate for In-protein]	In-protein系の計算で水分子を再配置するか設定します。 これを行わない場合ははじめに読み込んだ溶液系の水分子が溶媒として使用されます。 これを行わない場合は周期境界セルが設定されている必要があります。
[Drop water and solvate for In-aqua]	In-aqua系の計算で水分子を再配置するか設定します。 これを行わない場合ははじめに読み込んだ溶液系の水分子が溶媒として使用されます。 これを行わない場合は周期境界セルが設定されている必要があります。
[Distance from solute to cell boundary]	溶質から周期境界セルまでの距離を指定します。
[Forcefield for Ligands]	リガンドに使用する力場の種類を選択します。
[N-terminal modification]	タンパクのN末端修飾を指定します。
[C-terminal modification]	タンパクのC末端修飾を指定します。
[Import trajectory Interval]	トラジェクトリのインポート時にどのくらいの頻度で間引くか指定します。
[ERmod]▶
[# of bins for binding energy]	結合エネルギーの分割数を指定します。
[# of insersions for solute (maxins)]	ermod実行時のmaxinsを指定します。
[# of division of the simulation (engdiv)]	ermod実行時のengdivを指定します。
[# of OpenMP threads (for local run)]	ermodローカル実行時のOpenMPスレッド数を指定します。
[# of MPI processes (for remote run)]	ermodリモート実行時のMPIプロセス数を指定します。
[OK]	設定を保存して画面を閉じます。
[Cancel]	設定を保存せず画面を閉じます。

17.4. NAMDキーワード設定画面

　NAMDによるMD計算の設定をします。
　設定内容はプロジェクトファイルに記録されます。
　チェックボックスで計算する系を選択します。

[Conf]▶	各系のNAMD計算に入力ファイルの設定をします。
[namdcd]	トラジェクトリの出力間隔を指定します。
[numlog]	ログファイルの出力間隔を指定します。
[temperature]	温度を指定します。 In-proteinの平衡化計算では段階昇温のはじめの段階の温度になります。
[timestep]	MDの1ステップの時間刻みを指定します。
[numstep]	MDのステップ数を指定します。
[Number of Therad]	NAMD実行時のスレッド数を指定します。
[Generate Conf Files]	入力ファイル(namdファイル)を出力します。
[Run]	入力ファイルを出力してNAMDをローカル実行します。
[Close]	NAMDキーワード設定画面を閉じます。
[Load Default]	デフォルト設定条件を読み込みます。
[Save Default]	現在の設定条件をデフォルト設定として保存します。
[Reset Default]	デフォルト設定条件を初期状態に戻します。

17.5. 結果表示画面

　Sumarryに結果の要約が表示されます。
　エネルギー分布関数のグラフが表示されます。
　どの系を表示するか選択することができます。

[log]	ログファイルをテキストエディタで開きます。
[Excel]	グラフ表示されているデータをCSVファイルに保存し、アプリケーションで開きます。
[Close]	結果表示画面を閉じます。

17.6. 環境設定画面

[NAMD Path]	NAMD実行ファイルのパスを設定します。
[Protein Topology Path]	タンパクのトポロジーファイルを指定します。
[Protein parameter Path]	タンパクのパラメータファイルを指定します。

17. FDMNES

17.1. FDMNESキーワード設定

　FDMNESによる計算を実行するためのデータファイルに記述されるキーワードを設定します。
各項目を選択して指定し、[Set]ボタンをクリックします。

Target Atom	XAFSスペクトルの測定対象の原子(Absorber)を指定します。 Winmostarメイン画面で原子をクリックして選択し、FDMNES Setup画面の[Set Atom]ボタンを押すことで設定します。
Edge	取得したいXAFSスペクトルの電子殻を選択します。
Range	取得したいXAFSスペクトルの範囲を指定します。
Cluster Radius	FDMNES内部にてシミュレーションセル（スーパーセル）を展開して作成されるクラスタの半径を指定します。 この値が大きいほどバルクの状態に近づきますが、処理速度は低下します。
Method	計算手法を選択します。
Convolution	ローレンツ関数で畳み込みブロードニングしたスペクトルを取得します。
Calc LDOS	局所状態密度（LDOS）を、ファイル名末尾が_sd*.txtとなっているファイルの中に出力します。
Definition for Energy	XAFSスペクトルを表示する際の横軸（エネルギー）の定義を指定します。

17.2. FDMNES実行

　FDMNESを実行します。
FDMNESのインストール方法はFDMNESインストールマニュアルに書かれています。
設定ファイルをaaa.fdmnesで保存した場合、以下のように実行されます。
・FDMNES起動用のシェルスクリプトaaa.bat作成
・スクリプト実行
・標準出力は入力ファイルと同じフォルダのaaa.fdmnes.logファイルにリダイレクト
・その他、aaa_bav.txt, aaa_conv.txt, aaa_sd*.txtなどのファイルがFDMNESから出力

17.3. XAFSスペクトル

　FDMNESの出力ファイルを読み込み、XAFSスペクトルのグラフを表示します。

18. リモートジョブ投入

 　リモートUNIXサーバ上のプログラムによる計算ジョブを実行するための設定をします。

profile▶	登録されているプロフィールから設定を選択します。
New	新しいプロフィールを登録する際に用います。
Copy	Profile欄に表示されているプロフィールをコピーします。
Rename	プロフィールの名前を変更します。OKをクリックすると確定します。
Delete	Profile欄に表示されているプロフィールを削除します。
Hostname	リモートサーバのホスト名またはIPアドレスを指定します。
LoginID	リモートサーバへのログインIDを指定します。
Passwd	ログインIDのパスワードを指定します。[View]をクリックするとパスワードの非表示が解除されます。
Program	リモートサーバ上で計算実行するプログラムを指定します。
Method	ジョブ投入コマンドに渡すパラメータを設定します。
Queue	キューイングシステム（ジョブ管理システム）を選択します。
timeout	リモートサーバからの応答が無い際に、接続を自動的に切断する時間[単位：秒]を指定します。
port	接続に用いられるポート番号を指定します。
key	必要に応じてSSHキーを設定します。
Remote Dir	リモートサーバのdirectory構成を指定します。デフォルトではホーム配下にIDdir(=WindowsID)で指定したdirectoryを作成し、その配下に各種ファイルを構成します。'/hoge/test'のように（シングルクォーテーション）でくくると、その指定したdirectory配下にIDdirを作成します。なお、''/hoge/test''（シングルクォーテーションを2個づつ）でくくると、IDdirは作成されません。
Admin. mode	[ON] ルート権限でリモートサーバにアクセスする際に使用します
Advance	リモートサーバ上の各種のUNIXコマンドを使用できるようになります。
Server	[SET]でスケジューラの設定ができるようになります。通常は[OFF]にしておくことで、誤って設定を変えてしまう恐れがなくなります。
各種 unixコマンド [stat-a], [sendsub], [ls], ... など	利用できるコマンドは、選択した Queue により変化します。詳しくは各キューイングシステム毎のマニュアルを参照願います。
clear	下方に表示されているリモート連携ログをクリアします。
Quit	このウィンドウを閉じます。

19. 点群解析

　モデリングした分子の点群対称性を判定します。
　（金属を含まない有機分子であれば、一度クリーンを行った構造の方が点群解析が成功しやすくなります。）

　点群解析終了後、以下の機能が使用できるようになります。
　（C1以外の点群対称性だった場合に限ります。）