相関から眺める生体分子運動の解析

Dimensionality reduction and correlation of biomolecular motions

櫻庭 俊

Sakuraba, Shun

生体分子の分子シミュレーションは、大量の時系列データを出力するため、そのデータ量の削減が極めて重要になる。本稿では、分子シミュレーション分野で用いられている線形変換に基づく様々な次元削減手法と、そこに現れる相関の考え方を扱う。実例として機能モード分析、主成分分析、全相関分析、準非調和分析、独立部分空間分析などを紹介する。また、その物理学的な意味についても解説を行う。

In this review, we explain dimensionality reduction techniques applied in the field of the biomolecular simulation. The methods based on the linear transformation are reviewed. We also investigate how these methods use correlation for reducing the dimension of biomolecules. Our review includes functional mode analysis, principal component analysis, full correlation analysis, quasi anharmonic analysis, and independent subspace analysis. We also discuss the physical interpretation and implications of the methods.