かがくとけいさん

Population Analysis （原子電荷）

2026-03-25T03:21:00.006+09:00

ChangeLog

初版（MyWiki-電子状態メモ 2010.5.20）
ポピュレーション解析(電子数解析)のまとめ
ClassI - III 分類は、C.J. Cramer "Essentials of Computational Chemistry", 2nd ed., Wiley (2004)による: Ch.9.1.3

Cramer による講義リストhttps://www.youtube.com/playlist?list=PLkNVwyLvX_TFBLHCvApmvafqqQUHb6JwF

第一世代：Gasteiger-Marsili(1980)

トポロジカルな方法：電気陰性度と結合の情報のみで電荷を振り分ける経験的方法
π電子をHückel法で計算→σ電子をGasteger-Marsili法 (Partial Equalization of Orbital Electronegativities (PEOE)アルゴリズムによる繰り返し計算)で計算後、各原子へ振り分ける
J. Gasteiger and M. Marsili, "A New Model for Calculating Atomic Charges in Molecules", Tetrahedron Lett., 34, 3181-3184 (1978).

OpenBabel

Antechamber

第二世代：Mulliken(1955), Löwdin(1970), Natural Population Analysis(1985)

基底関数の係数χrを、各原子の電子数nrに割り当てる
異なる原子間の重なり積分Srsを1/2にしてnsとnrに分配する点がポイント : 等核二原子分子の場合には、正確な電子数と一致するが、異核多原子分子の場合は化学的におかしな結果を与えることがある。簡単な異核二原子分子COでさえ、安価な方法論では正負を逆転させてしまい、双極子モーメントを再現できない。
得られた各原子の実効原子電荷(net atomic charge)を積算すると、分子の実効電荷となる(net charge)
重なり積分を積算すると結合次数になり、共有結合の電子数を解析できる(net overlap)
基底関数の大きさに敏感(Mulliken > Löwdin > Natural)で、リッチな基底関数が良いとは限らない！
GAMESSは結合次数(bond order, gaussianではpop=bonding)解析も同時に行い、Mulliken, Löwdinが同時に出力される。

GAMESS

グループ：$CONTRL オプション：NPRINT=7（デフォルト）

NPRINT=8（重なり積分などの情報を追加出力）

NPRINT=9（さらにLöwdinの詳細情報と密度行列の出力）

Gaussian

ルート：Pop=(full, bonding)

自然ポピュレーション解析(Natural Population Analysis, NPA)が最も安定
分子軌道→自然軌道に変換(射影)してからポピュレーション解析する

Gaussian

ルート：Pop=NaturalOrbitals NPA

第三世代：AIM, ESP適合法による電荷

Atoms in Molecules (AIM)
電子密度勾配が釣り合うように空間分割
R.F.W. Bader, "Atoms in Molecules: A Quantum Theory", Oxford University Press, 1990.
Atoms in Molecules: A Quantum Theory (The International Series of Monographs on Chemistry, No 22)
[ http://www.chemistry.mcmaster.ca/bader/aim/ ]
AIMALL - [ http://aim.tkgristmill.com/ ] written by Todd A. Keith

GAMESS

グループ：$CONTRL オプション：AIMPAC=.TRUE.

Bader's Atoms In Molecules properties code で読み込むためのフラグ (デフォルトは.FALSE.)

ElectroStatic Potential (ESP) fitted charges
Molecular Electrostatic Potential (MEP)に合うように原子電荷が決定される
実際には、vdW半径の外の領域の空間をグリッド分割してMEPを求め、各原子上に置かれる点電荷の大きさは最小二乗フィットで決める
CHELPG -- CHarges from ELectrostatic Potentials, Grid method
C. M. Breneman and K. B. Wiberg, "Determining atom-centered monopoles from molecular electrostatic potentials - the need for high sampling density in formaide conformational analysis", J. Comp. Chem. 11, 361-373 (1990). [ http://dx.doi.org/ ]

GAMESS

グループ：$PDC オプション：PTSEL=CHELPG

Gaussian

ルート：Pop=ChelpG

MKS -- Merz-Kollman-Singh method
U.C. Singh, P.A. Kollman, "An Approach to Computing Electrostatic Charges for Molecules", J. Comp. Chem., 5, 129-145 (1984).
[ http://dx.doi.org/10.1002/jcc.540050204 ]

GAMESS

グループ：$PDC オプション：PTSEL=CONNOLLY

原子番号36までは用いる原子半径が内蔵されているが、ほかは自分で定義する必要がある

Gaussian

ルート：Pop=MK IOP(6/33=2,6/41=10,6/42=17)

ルート：Pop=(MK,ReadRadii) IOP(6/33=2,6/41=10,6/42=17) : 原子記号ごとの原子半径指定

ルート：Pop=(MK,ReadAtRadii) IOP(6/33=2,6/41=10,6/42=17) : 原子番号ごとの原子半径指定

第三世代派生：Electron Localized Function (ELF)

第四世代: Charge Models (CMx) series

AM1-BCC : AM1原子電荷の結合電荷補正(bond charge correction)
RESP HF/6-31G(d) の結果を再現するようにパラメータ化

M5 (ARM64) ・Tahoeの環境構築

2026-01-29T13:33:00.005+09:00

円安やメモリ価格の高騰から、そろそろ更新しておかないといけないかと思い、M5の登場に飛びついて購入。これまで使ってきたOS X(macOS) の変遷は Lion → Snow Leopard → El Capitan → Mojave → Big Sur → Tahoe となり、MacBook Proは６台目です。

環境構築はhomebrew のみですが、intel fortran がmacから撤退するなど、intelバイナリへの撤退が近づいてきています。

Thunderbolt 3 は筐体左に2ポートのみだったのが、筐体右に1ポート追加。電源アダプタの新規格 MagSafe 3 が筐体左に追加、Audioジャックが筐体左に移動、フル規格のHDMI 2.1 が筐体右に追加など、周辺機器の運用が改善。タッチバー廃止（物理ファンクションキーの復活）は、妥当なハードウェア変更と思う（タッチバー関連のプロセスが止まっていて、いちいちkillallしていたので）。

AI対応で、特殊なVRAM管理をしていそうだが、まだ真価はこれからか。ローカルLLMが、動かせるモバイル環境としては破格のパフォーマンスとなっているのは間違いない。

MacBook Pro (13-inch, Late2011)

CPU: 2.4GHz Core i5

Memory: 8GB

↓

MacBook Pro (13-inch, Mid2012)

CPU: 2.5GHz Core i5

Memory: 16GB (upgraded)

↓
MacBook Pro (Retina, 13-inch, Early2015)
CPU: 3.1 GHz Intel Core i7
Memory: 16GB DDR3
↓
MacBook Pro (13-inch, 2019, Four Thunderbolt 3 ports)
CPU: 2.8 GHz Intel Core i7
Memory: 16GB 2133 MHz LPDDR3

↓

MacBook Pro (13-inch, M1, 2020)
CPU: Apple M1 (APL1102) 8 cores (4 high-performance 3.2GHz, 4 high-efficiency 2.1 GHz)

GPU: Apple GPU 8 cores
Memory: 16GB 4266 MT/s LPDDR4X

↓

MacBook Pro (14-inch, M5, 2025)
CPU: Apple M5 10 cores (4 high-performance 4.6GHz, 6 high-efficiency 3.0GHz)

GPU: Apple GPU 10 cores

Neural Engine: 16 cores
Memory: 24GB 9600 MT/s LPDDR5X

GAMESS-USをM1 Macbook proで

2021-08-07T12:28:00.005+09:00

homebrewは、ver 3.0 によって、ARM64に対応できている。そのため、開発環境としてgfortran 11.1.0が利用可能となった。

独自ビルド（September 30, 2020 R2 Public Release）

2021年7月現在では、GAMESS-USの、M1 Macでのコンパイルを調べても出てこないので、configスクリプトで生成した　install.info　comp　compall　をそれぞれ手で編集してコンパイルすることにした。

$ uname -m

arm64

$ gfortran -v

11.1.0

となるので、install.info 内のTARGET指定を arm64へ編集と

setenv GMS_GFORTRAN gfortran
setenv GMS_GFORTRAN_VERNO 11.1.0
setenv GMS_MAC_OSX_VERNO 11.4

comp compall 内のmac64をarm64へ編集

comp 内のgfortran のバージョン番号 case 11.1.0を追加

lked 内のGMS_MAC_OSX_VERNO 11.4を追加

... compddi に失敗（gfortran のフラグから -m64をはずすこと）

June 30, 2021 R1 Public Release

ところが、2021 R1版のリリース情報が直後に出てきた。こちらが、mac M1チップセットへの正式対応版となる。リリースノートによると、環境は独自ビルドしようとしたものと同じ。

Build support for Apple M1 with GNU GCC 11 (#558) (G. Schoendorff of Iowa State University).

新しいconfigを使ったコンパイルののち、exam01からexam48まですべて "Passed"となった。config内のgfortran バージョンについては、微修正が必要

なお、TINKER・NEOの機能追加ビルドは、idateの変数名ではまったが、コンパイルには成功した（インストール参考：https://qiita.com/taiyocching/items/6a311c08e25676947586　）

M1 (ARM64) ・Big Surの環境構築

2021-07-04T17:59:00.009+09:00

2021年、M1チップセットの登場が騒がしいなか、互換性を考えず購入（intel binaryであるGaussian系が動かないと完全な環境移行にはなりません）。これまで使ってきたOS X(macOS) の変遷は Lion → Snow Leopard → El Capitan → Mojave → Big Surとなり、MacBook Proは５台目です。

環境構築はhomebrew のみですが、intel版（Rosetta 2）ではなくarm版への乗り換えとなります。homebrewによるpymol のインストールは確認。

Thunderbolt 3 が筐体左に2ポートのみと、周辺機器の運用は、思ったより厳しいのですが、往時のネットブックのような長時間のバッテリーの持ちには驚きます。Webinarの配信・スクリーンキャストビデオ作成には十分です。

MacBook Pro (13-inch, Late2011)

CPU: 2.4GHz Core i5

Memory: 8GB

↓

MacBook Pro (13-inch, Mid2012)

CPU: 2.5GHz Core i5

Memory: 16GB (upgraded)

↓

MacBook Pro (13-inch, M1, 2020)
CPU: Apple M1 (APL1102) 8 cores (4 high-performance 3.2GHz, 4 high-efficiency 2.1 GHz)

GPU: Apple GPU 8 cores
Memory: 16GB 4266 MT/s LPDDR4X

Parallels Desktop

2021-04-18T11:42:00.007+09:00

Mac OSX 環境で完結させるべきところ、どうしてもWindows環境が
必要なときがある。Parallels Desktop 16 の永久ライセンス版(Retail box) には
Windows10の評価版が付いてくる：通常インストール後にamazon等で
ライセンス購入すればよい。

そのほかの環境設定

・Macbook pro USキーボードの場合に、Windows側でキーボードレイアウトの変更が必要となるため、設定変更・再起動すること
https://inoccu.com/blog/2020/07/26/144429.html

（追記）

M1 (ARM32） Macbook Pro のParallels 16.5 (Retail box) 環境で、Windows10 preview / Windows 11 の動作を確認。ただし、Windows 11 は、ISOイメージをローカルでビルドしてTPM 2.0チェックを乗り越える必要あり。

可視化ソフトウェアの導入と連携(2)

2019-12-07T17:02:00.008+09:00

可視化ソフトウェアの環境整備にあたって、なるべく自動化をはかる。
Homebrewから、scienceレポジトリがアーカイブ化されたばかりで
最新情報は少ない。brewsci/scienceレポジトリに収録されているGUIの導入を試みる。

Jmol、Gabedit、Moldenの３種、コンバータとしてopenbabelの存在確認したが、いずれもターミナルから実行するものなのでbrew cask で管理されない。Avogadro 2は、brew caskからインストール可能で、これらに比較するとずっとカジュアルだ。
なお、moldenはバイナリインストールとソース・ビルドは失敗し、openbabelとgabeditはうまくいった。

Jmol 14.x のインストール（Homebrewレポジトリの有効化、brew cask からの JDK導入→jmol）

brew tap brewsci/science

brew install openjdk

brew install jmol

openbabel 3.x のインストール

brew install open-babel

Gabedit 2.5.x のインストール

brew install gabedit

wxMacmolplt 7.x のインストール

brew install wxmacmolplt

Homebrewだけでは対応が難しいので、GAMESSのために、~~wxMacMolPlt、~~Moldenの手動インストールをしておく。論文用にたえうる解像度のファイル作成のためには、GaussViewを加えてこの３種があればなんとかなるだろう。

wxMacMolPlt のインストール → homebrew でのインストールが可能になった

http://brettbode.github.io/wxmacmolplt/
64bit または 32bitバイナリを選択 (Mojaveまでは、32bitが利用可能）

Molden のインストール → molden 5.7 (stable) は homebrew (brewsci/scienceレポジトリ) が対応しているが、最新版のインストールは以下の手順で

~~https://www3.cmbi.umcn.nl/molden/~~ https://www.theochem.ru.nl/molden/
molden6.9 の tar ballを入手 (FTP https://ftp.science.ru.nl/Molden/ から入ると、7.xのソース、7.xのMacOSX_fullバイナリが入手可能）
任意の場所で回答し、PATHに追加

ゼロからわかる!! 独習量子化学計算: 理論からはじめない新しい量子化学計算の本

https://amzn.to/4rLivbf

Mojave時代の計算化学環境

2019-12-07T15:40:00.002+09:00

2019年も終わりに近づき、32bitネイティブアプリが使える最後の世代の
Mojaveが安定してきたところでの記事更新。MacBook Proを更新しました。

OSXの変遷は Lion → Snow Leopard → El Capitan → Mojave
MacBook Proは４台目、こっそりMac miniも更新しています。

環境構築は、homebrew cask 一択になりつつも、
開発環境は定まりません。すっかり文房具になってしまいました。

MacBook Pro (13-inch, Late2011)

CPU: 2.4GHz Core i5

Memory: 8GB

↓

MacBook Pro (13-inch, Mid2012)

CPU: 2.5GHz Core i5

Memory: 16GB (upgraded)

可視化ソフトウェアの導入と連携(1)

2018-04-15T16:13:00.002+09:00

計算後の可視化には、構造、電荷・双極子モーメント、分子軌道・自然軌道、電子密度・密度解析・静電ポテンシャルマップなど、分子物性の把握に必要で、プリポスト処理を兼ねることが多い。

プリポスト処理として、すべての機能を満たすツールは少ないので、ツール群の組み合わせやシェルスクリプトでのデータ整形が基本である。

・事前準備

xcode-select --install

http://brew.sh/ からワンライナー・インストール

・PyMOL
https://qiita.com/Ag_smith/items/58e917710c4eddab46ee
を参考に

PyMOL オープンソース版　https://sourceforge.net/projects/pymol/

依存パッケージ群
glew freeglut python3.6 libpng tcl-tk pmw freetype2 libxml2 msgpack
をインストール
homebrew からscienceパッケージが削除されたため

brew tap brewsci/core

などの点だけ注意。Open-Source PyMOL が動作する。

PyMOL - molecular orbital https://yoshitakamo.github.io/pymol-book/ch05/gaussian.html

・AIMALL
'Atoms in Molecule"（分子内原子の方法）と呼ばれる、電荷密度勾配の可視化手法をツールとして提供している。

AIMALL Standard版 http://aim.tkgristmill.com/index.html
氏名・所属機関・本文を記入するとライセンスが送られてくる。
最新の64bit バイナリ・インストールすると、/AIMAll に実行ファイルが
インストールされる。無料のStandard版では、12原子以上・400 primitive basis set 以上は実行できない。

・そのほかの可視化ソフトウェア　一覧

https://en.wikipedia.org/wiki/List_of_molecular_graphics_systems

El Capitan時代の計算化学環境

2016-02-24T18:18:00.001+09:00

旧記事ではmacmini + OSX (Lion)の環境構築を記録したが、
MacBook Proの軽量化とOSXが El Capitanで安定してきたので
順次、刷新予定。

この３年での環境の移り変わりは以下。Lion → Snow Leopard → El Capitan
というように変遷してきてます。

MacBook Pro Late2011-13inch

CPU: 2.4GHz Core i5

Memory: 8GB

↓

MacBook Pro Mid2012-13inch

CPU: 2.5GHz Core i5

Memory: 16GB (upgraded)

↓
MacBook Pro (Retina, 13-inch, Early2015)
CPU: 3.1 GHz Intel Core i7
Memory: 16GB DDR3

Proxy server経由でのssh接続

2012-03-15T20:01:00.000+09:00

macをクライアント機として用いる場合、
インプットをsftpでアップロード
↓
計算サーバにssh接続・ログイン、コマンド実行
↓
処理済みデータをsftpでダウンロード
という流れになる。

macの実体はBSD系Linuxなので、特別なソフトウェアを導入しなくても
ターミナルやX11コンソールからの実行が可能である。
ただし、所属機関のネットワーク環境によってはproxy serverを経由してのssh接続
ポートフォワーディングが必要となってしまう。

WindowsではTera Term（オープンソースになって開発が継続中）やPuTTYなどのターミナルアプリケーションにポートフォワーディング機能が備わっているものがある。

mac標準のターミナルを利用することを前提に、２つの選択肢を示す。
・connect
・corkscrew

1. connect

ftp://ftp.st.ryukoku.ac.jp/pub/security/tool/openssh-supports/connect.c
などからソースをダウンロードし、適当な一時フォルダでコンパイルする。

gcc -o connect connect.c -lresolv
sudo mv connect /usr/local/bin

あとは、~/.ssh/config　へホスト名・ポートなど記入すれば
意識せずにポートフォワーディングが利用できる。

参考：http://rewse.jp/blog/p/3196

2. corkscrew

(執筆中)

#. Terminalの環境設定メモ

OSXのbashで、.bashrc を読み込んでくれなかったので、.bash_profileでsourceするように書き加えた。

~/.bash_profile

if [ -f ~/.bashrc ] ; then
. ~/.bashrc
fi

~/.bashrc

export PATH=/usr/local/bin:~/bin:$PATH

BootCampによるWidonws7デュアルブート

2012-01-12T00:14:00.002+09:00

Windowsをインストールする場合には、
・パーティションを切ってデュアルブート（Boot Camp）
・仮想化ソフトウェアの利用（Parallels, VMware, VirtualBox）
の選択肢がある。

Windows OSのライセンスは少なくとも別途購入しなければならないが
なるべく費用を抑えるとなると、Apple純正のBoot CampやオープンソースのVirtualBox
という選択になる。

対応するドライバや、USBサポートなどではAppleのBoot Campに軍配が
上がりそうなのでBoot Campの利用を試みる。
ただし、LionからはWindows 7のみがサポート対象になる。
参考：
http://manuals.info.apple.com/ja_JP/boot_camp_install-setup_10.7_J.pdf

まず、ユーティリティ＞Boot Camp アシスタントの起動。
「最新のWindowsサポートソフトウェアをAppleからダウンロード」し、
CD-Rメディア等に焼き付ける。Windows 7のインストール時に必要となる。

続けて、Boot Camp アシスタントから「Windows 7をインストール」
Windows用のパーティションを作成することができる。
デフォルトでは20GBが割り当てられているが、用途によって容量を調節する。
今回は、「均等に分割」オプションを選択した。
Windows 7のインストールCDをマウントするように指示があるので、
Windows 7 professional 64bit版をドライブへ挿入する。

Windows 7のインストールは、ボリュームラベル「BOOTCAMP」へ行う。
未フォーマットのため、NTFSにフォーマットすることが必要。

タイムゾーンがLocal TimeとUTCでずれてしまう問題は、
http://inforati.jp/apple/mac-tips-techniques/windows-hints/how-to-fix-time-zone-problem-of-boot-camp-windows.html
のように、レジストリを変更することで解決する。
あらかじめCD-Rに作成したWindows用サポートソフトウェア・ドライバ（Bootcamp）を
インストールする。

Windows実機とのキーボード・マウス共用

2011-11-28T09:55:00.001+09:00

Windowsの実機を並べて作業する際、
共存のためにディスプレイ・キーボード切替機（KVM）が便利である。

Lionのディスプレイ出力には、thunderboltとHDMIが並んでいるという時代なのに
手元にあるVGAポートしか持たない切替機を通すのは、さすがに気が引ける。
（4ポート DVI接続の切替機は、実勢価格25,000円ほどで購入できる）

Tigerでは、synergyをソースからコンパイルし
LAN経由でキーボード・マウス共有をしていた。
が、Lionでは（MacPorts環境下での）コンパイルに失敗するらしい。
（参考: http://d.hatena.ne.jp/simabuki/20110819/1313730526）

そこで後継のSynergyKMをインストールして、机上の省スペース化を目指す。
http://sourceforge.net/projects/synergykm/ から
SynergyKM-1.0b7-Installer.dmg （2.4 MB）をダウンロード。
RequirementにLionは含まれていなかったが、気にせずインストーラを実行。
"Install Synergy for all users"を選択すると、「システム環境設定」の
その他の項目に表示される。LaunchPadには表示されない。
サーバーとして実行するので、screen nameにmac miniのコンピュータ名を入力、
隣に置いたwindowsノートのコンピュータ名も入力。

windowsクライアントには、QSynergy
http://www.volker-lanz.de/software/qsynergy というGUIがオススメ。
また、mac用キーボードからの日本語入力への切り替え(Ctrl + Space)のために、
CmdSpace　http://www.h5.dion.ne.jp/~pollux/
を使用している。

Tex環境（とgnuplot）

2011-11-25T15:14:00.011+09:00

ポストプロセスでデータ分析が終わったら、

そのままTexのTableに落としたいことがある。

できることなら、

そのままシームレスに論文執筆ができればありがたいので

Tex環境は、gnuplotなど可視化ソフトウェアと同じウェイトを占める。

1. Texの導入

Lion用のTexは、MacTex-2011というパッケージで配布されているので

http://www.tug.org/mactex/2011/

から、MacTeX.mpkg.zip をダウンロード（1.85GB、執筆時の最新バージョンは30 July 2011版）。

インストールすると、本体は/usr/local/texlive に

ghostscript関係は /usr/local/bin に展開される。

/Application/Tex に関連アプリケーションがインストールされ

Launchpad からも起動できるが、

統合環境であるTexShopのバージョンはやや古い2.43である。

Lion用最新版は

http://pages.uoregon.edu/koch/texshop/

から、3.04以降を利用できる。

他に同梱されるものは

・TeX Live Utility : パッケージ管理

・TeXworks : エディタ

・LaTeXiT : 数式の画像作成 web/スライドに便利

・BibDesk : 文献ファイル管理

・Excalibur : スペルチェッカ

かつては、個別にインストールしていたものが

一度に導入されるので非常に便利になった！

参考: http://blog.goo.ne.jp/superspeed1963/e/09803682db0044e5bb3e5f6d5674c95c
http://oku.edu.mie-u.ac.jp/~okumura/texwiki/?Mac#l0407136
http://www.tug.org/mactex/faq/#qm04
（スタイルファイルは、~/Library/texmf/tex/latex/ の任意のフォルダへ）

2. gnuplot

gnuplotは、データ可視化の定番でPostscript出力ができることから
Texとの相性がよい。

スクリプトさえ整えてしまえば、論文用のグラフ作成が半自動化できる。

かつては、X11を使う場合にはX11のターミナルから起動し

macのaquaインターフェースを使う場合には、aqua termをインストールして

さらにgnuplotをソースからコンパイルする必要があった。

（さらにreadlineをソースから入れたりした記憶がある。当時のコンパイルオプションは


./configure --with-aqua --with-x --with-readline=gnu --enable-history

）

Lionでは、64bitコンパイルだとaqua termが動作しないなどの注意が必要なようで

参考 : http://geisterchor.blogspot.com/2011/04/macos-x-106-snow-leopardgnuplot-with.html

のようにオプションフラグを立てる必要があるらしい。

しかし、コンパイルの必要性は、先のHPC on Mac OS Xでも紹介されている

Octaveによって払拭された。

http://sourceforge.net/projects/octave/files/Octave%20MacOSX%20Binary/

から、04-21-2011版をダウンロード（120.8MB）し、展開すると

Extrasフォルダに、gnuplot-4.4.3-aqua-i386.dmg が同梱されている。

インストールすると、/Application/Gnuplotに展開され

Launchpadから起動できるaqua-32bitバイナリが利用できる！

バージョンは4.4 patchlevel 3（最新版は4.4 patchlevel 4）だが

ほぼ最新な上に、その昔苦労したファイル名のtab補間も可能で

readlineが有効になっていることが分かる。

（追記：ソフトウェアアップデート後、ライブラリの依存性の問題か、クラッシュするようになった。記事は少し古いが、オルタナティブなインストール法を参考に解決を試みる。
http://www.miscdebris.net/blog/2009/09/16/install-gnuplot-on-mac-os-x/　）

ターミナルから直接呼び出したい場合には、

/Applications/Gnuplot.app/Contents/Resources/bin/gnuplot への

エイリアスやシンボリックリンクを /usr/local/binなどへ貼っておこう。

開発環境の導入

2011-11-25T13:42:00.003+09:00

1. Xcode

Snow Leopardまでは、XcodeがDVDメディアに付属しており
追加インストールをすることができた。

Lionからは、インストールとパッケージ管理が iPhone/iPadの操作感に寄り添いつつあり
App Storeでインストールとアップデートを、Launchpadでアプリケーションの起動を行う。

XcodeはApp Storeからインストールする。
「開発ツール」カテゴリからXcodeを選択し、
1.68GBのダウンロードを待つ。バージョンは4.2.1に上がった。
Tigerでの2.4.1から相当上がった。

2. Fortran

HPC on Mac OS X http://hpc.sourceforge.net/
で配布されているGFortranバイナリを利用する。
（お世話になっていたTiger用のバイナリは配布が終わっていた。。。）
gfortran-lion.tar.gz (gfortran only) をダウンロードし

sudo tar -zxvf gfortran-lion.tar.gz /

/usr/local/bin 以下に展開される。

path設定、vim設定などは旧い環境を見ながら
.bashrc へ書いて行くことを忘れずに。

（追記）

Gamessをコンパイルした際、test setであるexam04などで実行エラーが頻発した。静的リンクされたオブジェクトや数学ライブラリなどの不整合なのかもしれない。

GFortranバイナリの配布先は、本文中のHPC on Mac OS Xの他にもビルドされている。

統計ソフトウェアRの開発用tools http://r.research.att.com/tools/

こちらには、TigerやLeopard用、Xcode用のアドオンまで提供されている。

また、GCC公式サイトからは、様々なビルドが提供されているが、

計算用には上記で紹介したどちらか、またはFink版・Homebrew版がよいように思う。

http://gcc.gnu.org/wiki/GFortranBinaries

セットアップ後、OS Xのダウングレードは可能か

2011-11-25T12:46:00.000+09:00

mac mini (Mid2011)は、Snow LeopardとLionの間の時期の製品である。

実勢で5万円を切った背景には、旧OS搭載機の在庫を無くしたいという事情も

あったのではないかと思う。

衝動買いのように購入した結果、届いた製品は

Lionのプリインストール製品。

ACアダプタ内蔵のため、付属品は眼鏡ケーブルとDVI変換アダプタのみ。

パッケージの大きさは、旧mac miniの半分で製品の大きさと比例しているようだ。

開発環境として使うためには、計算nodeと下位互換が必要。

Lion → Leopard

Lion → Snow Leopard

のダウングレードを試すために、FireWire400で新・旧mac miniを接続

command + T でターゲットディスクモードでインストーラを立ち上げる。

。。。

。。

。

インストールは上手くいった？が、通常ブートしない。

ブートローダーがOSのバージョンを見ているのか

カーネルパニックで再起動するしかない状況になる。

あきらめて、残っていたリカバリ領域から（optionキーを押しながらブート）

Lionの再インストールという段階で、インストーラはネットから落とすしか

無いらしいことに気づく。

結果、

4GBのダウングレードと再インストールのために6時間待ってから、

今度こそ、Lionの初期設定に！

macに求める環境

2011-11-25T12:16:00.000+09:00

Tiger時代もいまも、mac miniがいくら安価だといっても

事務様式がMicrosoft Office中心であるため

日々の作文環境までmacにすぐに移行することは難しかった。

初期投資には5万に加えて、mac Officeを買うことになる。

Bootcampでデュアルブートする場合は、さらにwindows XPとOffice、

VMwareあるいはParallels Desktop、、、と芋づる式に出費が増える。

必然的に、mac mini (Tiger)の隣には既存のXPノートが並ぶことになった。

またサーバー室にはmacproなどの計算nodeを置く。

mac miniには

・開発環境

・テスト計算

・ssh, X11端末

・プリポスト（input作成支援、計算結果の可視化と分析）

・Tex環境（計算結果の整理）

・XPノートとのキーボード・マウス共有

などで、計算化学の端末機としての役割を求めている。

Lion時代の計算化学環境

2011-11-25T11:38:00.000+09:00

intel mac の登場で、計算化学にmacを利用することが容易くなった。

中でも5万円台で購入できるmac miniのシリーズは
安価で省スペースなデスクトップPCとしても、開発環境としても秀逸で
OS X 10.4 (Tiger)時代から使い続けてきた。

しかし
OSが10.5 → 10.6 → 10.7と上がるにつれて、非対応のソフトウェアが増え
バージョンアップ時に切り捨てられることが多くなったこと、
整備済み品ではない新品でも、実勢価格で5万円を切るものが出てきたことから
OSX 10.7 (Lion)へ、思い切って移行することにした。

管理ノートとtipsはGoogle Site (非公開)で細々とつけていたものを
Lion導入に合わせて編集しながら少しずつ公開。ただし
スクリーンショット少なめ、更新遅め、基本的に自分用メモとして。

移行前 intel mac mini 3世代目
Mid2007 (MB139J/A)
Tiger 10.4.11
Core2Duo(2.0GHz) / 120GB / 2GB(1GBx2)
移行後 intel mac mini ユニボディ 2世代目
Mid2011 (MC815J/A)
Lion 10.7.2
Core i5(2.3GHz) / 512GB /4 GB(2GBx2)

かがくとけいさん

Population Analysis （原子電荷）

ChangeLog

第一世代：Gasteiger-Marsili(1980)

第二世代：Mulliken(1955), Löwdin(1970), Natural Population Analysis(1985)

第三世代：AIM, ESP適合法による電荷

第三世代 派生：Electron Localized Function (ELF)

第四世代: Charge Models (CMx) series

M5 (ARM64) ・Tahoeの環境構築

GAMESS-USをM1 Macbook proで

独自ビルド（September 30, 2020 R2 Public Release）

June 30, 2021 R1 Public Release

M1 (ARM64) ・Big Surの環境構築

Parallels Desktop

可視化ソフトウェア の導入と連携(2)

Mojave時代の計算化学環境

可視化ソフトウェア の導入と連携(1)

El Capitan時代の計算化学環境

Proxy server経由でのssh接続

1. connect

2. corkscrew

#. Terminalの環境設定メモ

BootCampによるWidonws7デュアルブート

Windows実機とのキーボード・マウス共用

Tex環境（とgnuplot）

開発環境の導入

1. Xcode

2. Fortran

（追記）

セットアップ後、OS Xのダウングレードは可能か

macに求める環境

Lion時代の計算化学環境

第三世代派生：Electron Localized Function (ELF)

可視化ソフトウェアの導入と連携(2)

可視化ソフトウェアの導入と連携(1)