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Toolkit for Materials Informatics
yuichi_katsumur
Staff yuichi_katsumur
Staff
Created: Apr 30, 2024 04:31 AM  |  Last Modified: Oct 15, 2024 2:39 PM

このアドインについて

マテリアルズ・インフォマティクス（MI）、ケモ・インフォマティクスのためのアドインです。マテリアルズ・インフォマティクスは、材料の開発や探索をより効率的にするために、機械学習などの情報科学の技術を活用する取り組みです。

分子を機械学習で扱う際の課題は、分子をコンピュータが解釈できる数値にどう変換するか、という点です。その一つの解決策として「フィンガープリント」があります。これは化合物の構造的な特徴を数値で表現したもので、特徴量とも呼ばれます。このような特徴量には、様々な記述子が提案されています。

このアドインでは、RDKitというライブラリを使って、SMILESからこれらの記述子を計算することができます。計算した記述子は予測モデルの説明変数として利用することが可能です。

このアドインでは、以下のようなことが可能です。

  • 分子記述子を生成する
  • フィンガープリントを生成する
  •  分子の描画
  •  予測モデルで記述子を使用するための前処理

RDKitについては、以下のページをご覧ください。

https://www.rdkit.org/ 

 

システム要件

  • JMP 18, JMP 19
  • 表示言語は、英語および日本語のみ
  • Windows OS
  • 以下のPython Packageがインストールされている
  • RDKit
  • Numpy
  • Pandas

 

事前の準備

RDKitのインストール

  1.  [ファイル]＞[新規作成]＞[JSLスクリプト]を選択します
  2.  以下のスクリプトを入力して[編集]＞[スクリプトを実行]を選択します

 

Python Install Packages("numpy pandas rdkit");

 

 

使い方

分子記述子/フィンガープリントの生成

  1.  「アドイン」＞「Toolkit for Materials Informatics」＞「Descriptor Calculation」を選択します。
  2.  SMILESが入力されている列を「Y,SMILES」に指定します。手法の選択の一覧から生成したい、記述子、フィンガープリントにチェックを入れます。
  3.  「OK」ボタンをクリックすると、選択した特徴量が生成されます。
  4.  「閉じる」ボタンをクリックします。

screenshot0.png

 

How to use this add-in

This add-in for materials informatics and chemical informatics. This add-in uses an RDKit(https://www.rdkit.org/ ) to calculate these descriptors from SMILES. The calculated descriptors can be used as feature variables in the prediction model.
Here's what you can do:

  • Generate molecular descriptors
  • Generate a fingerprint
  • Draw molecules
  • Preprocess descriptors for use in predictive models

You must install RDKit before using this add-in .

  1. Select File > New > JSL Script
  2. Enter the script below and select Edit > Run Script (JMP 18 required)
Python Install Packages("numpy pandas rdkit");

 

  1.  Select Add-ins > Toolkit for Materials Informatics > Descriptor Calculation.
  2.  Specify the column in which SMILES is entered as "Y,SMILES". Check the descriptors and fingerprints you want to generate from the list of method selections.
Comments
russ_wolfinger
‎04-30-2024 06:46 AM

Excellent add-in @yuichi_katsumur !   Chemistry is arguably the most popular branch of science for JMP and you have just provided us easy access to the powerful and feature-rich RDKit package, making QSAR in JMP much more accessible.

The clear instructions for installing RDKit in Python are very easy to follow and really appreciate the nice checking utility with attractive output.

The Descriptors and three kinds of Fingerprints are great inputs to use for exploratory analyses (e.g. PCA, Multivariate Embedding, Hierarchical Clustering, Response Screening) and predictive modeling (e.g. Fit Model, Neural, SVM, XGBoost, Torch).

The molecule drawings are fast and make compelling labels in the JMP table.

The JSME editor and substructure search capabilities are remarkable and a very welcome bonus.

The attention to detail in this add-in is terrific!      <- SMILE

d_barnett
‎07-22-2024 06:30 AM

d_barnett_0-1721644039921.png

 

I've just started to use the JMP 19EA version and I get this message. Is there a way to update the add-in to enable it to run? the Python packages has been installed and I get the green ticks for these so I don't believe that this is the problem. 

 

hogi
‎07-22-2024 06:41 AM

can be done manually:
rename the .jmpaddin to .zip, open AddIn.def and change to:

 

hogi_0-1721644827284.png

 

yuichi_katsumur
‎07-23-2024 01:25 AM

Hello @d_barnett , Thanks for trying this add-in. I am updating the add-in to be able to use it with JMP 19. I have noticed that if I use an older version of RDKit, JMP crashes. If you are experiencing this crash, please update RDKit.

 

import jmp

import jmputils
# update to latest version of pip and setuptools then update RDKit
jmputils.jpip('install --upgrade', 'pip setuptools')
jmputils.jpip('install --upgrade', 'rdkit')

@hogi , Thank you for your reply.

chutchison
‎09-18-2024 03:47 PM

After updating to JMP Pro 18.1.0, I noticed that the addin no longer worked.  Check Python package indicated that pandas was not valid.  Running the JSL script:

Python Install Packages("numpy pandas rdkit");

did not help and generated the following traceback in the Log:

 

Traceback (most recent call last):
File "<frozen runpy>", line 198, in _run_module_as_main
File "<frozen runpy>", line 88, in _run_code
File "C:\Users\chutchison\AppData\Roaming\JMP\JMP\Python\Python311\site-packages\pip\__main__.py", line 22, in <module>
from pip._internal.cli.main import main as _main
File "C:\Users\chutchison\AppData\Roaming\JMP\JMP\Python\Python311\site-packages\pip\_internal\cli\main.py", line 10, in <module>
from pip._internal.cli.autocompletion import autocomplete
File "C:\Users\chutchison\AppData\Roaming\JMP\JMP\Python\Python311\site-packages\pip\_internal\cli\autocompletion.py", line 10, in <module>
from pip._internal.cli.main_parser import create_main_parser
File "C:\Users\chutchison\AppData\Roaming\JMP\JMP\Python\Python311\site-packages\pip\_internal\cli\main_parser.py", line 9, in <module>
from pip._internal.build_env import get_runnable_pip
File "C:\Users\chutchison\AppData\Roaming\JMP\JMP\Python\Python311\site-packages\pip\_internal\build_env.py", line 19, in <module>
from pip._internal.cli.spinners import open_spinner
File "C:\Users\chutchison\AppData\Roaming\JMP\JMP\Python\Python311\site-packages\pip\_internal\cli\spinners.py", line 9, in <module>
from pip._internal.utils.logging import get_indentation
File "C:\Users\chutchison\AppData\Roaming\JMP\JMP\Python\Python311\site-packages\pip\_internal\utils\logging.py", line 4, in <module>
import logging.handlers
File "logging\handlers.py", line 26, in <module>
File "C:\Program Files\JMP\JMPPRO\18\python311.zip\socket.py", line 51, in <module>
ModuleNotFoundError: No module named '_socket'

 

Deleting / reinstalling the addin did not help, nor did restarting JMP Pro and deleting / reinstalling the addin .  Running the python code above from @yuichi_katsumur to update RDkit gave the same traceback.  What can I do to get the addin working again?

yuichi_katsumur
‎09-19-2024 09:12 AM

Hi @chutchison , Thank you for using this addin. I think there is a problem with the Python integration functionality when you upgrade JMP 18. Could you contact technical support (support@jmp.com)?

chutchison
‎09-20-2024 10:22 AM

@yuichi_katsumur: I worked with technical support.  Uninstalling / reinstalling JMP 18 Pro 18.1.0 allowed me to correctly reinstall this addin.

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