Komputasi Chemical Topological Graph (CTG) Melalui Indeks Topologis Graf Aljabar Menggunakan Python

Abstract

Dalam kimia komputasi dan teori graf, struktur molekul kimia dimodelkan sebagai graf topologis untuk menganalisis sifat fisikokimia secara matematis dan komputasional. Chemical Topological Graph (CTG) menggabungkan teori graf dengan kimia organik, merepresentasikan atom sebagai titik (vertex) dan ikatan sebagai garis penghubung (edge). Ini memprediksi sifat seperti titik didih, kelarutan, dan aktivitas biologis tanpa percobaan mahal, meskipun struktur rumit memerlukan indeks topologis efisien. Indeks graf aljabar, menggunakan matriks adjasensi, spektrum graf, dan operasi grup, menangkap simetri dan konektivitas lebih baik, mendukung desain obat dan kimia komputasi. Penelitian ini mengimplementasikan komputasi CTG melalui indeks topologis graf aljabar, mengadaptasi dua teorema dari Ningrum et al. (2024). Teorema pertama: indeks Zagreb pertama pada grup dihedral D_n, M_1(G) = n(2n^2+5n+5) dan Teorema kedua: indeks Wiener pada grup modulo {Z}_n, W(G)=(n(n-1))/(4) . Menggunakan Python dengan NetworkX dan NumPy, diterapkan pada data PubChem, implementasi ini memverifikasi teorema dan menyediakan kerangka kerja untuk prediksi sifat molekul yang cepat, terintegrasi dengan machine learning.

Downloads

Download data is not yet available.

References

Das, K. C., & Gutman, I. (2022). Zagreb indices on symmetric graphs: Dihedral group representations. Discrete Applied Mathematics, 310, 45-58.
Gutman, I., & Radenković, S. (2021). Topological indices in chemical graph theory: Recent advances. Journal of Mathematical Chemistry, 59(7), 1456-1472.
Hagberg, A. A., Schult, D. A., & Swart, P. J. (2020). Exploring network structure, dynamics, and function using NetworkX (updated edition). Proceedings of the Python in Science Conference (SciPy), 45-52.
Kim, S., Chen, J., Cheng, T., Gindulyte, A., He, J., He, S., Li, B., Shoemaker, B. A., Thiessen, P. A., Yu, B., Zhang, J., & Bolton, E. E. (2021). PubChem in 2021: New data content and improved web applications. Nucleic Acids Research, 49(D1), D1388-D1395.
Klazar, M., & Tichy, R. F. (2023). Wiener index computations on modular graphs: Applications to cyclic molecular structures. European Journal of Combinatorics, 108, 103-115.
Ningrum, S. H. P., Siboro, A. M., Lestari, S. T., Wardhana, I. G. A. W., & Awanis, Z. Y. (2024). Abstraksi chemical topological graph (CTG) melalui indeks topologis graf aljabar. Prosiding Saintek, 6, 92-100.
Satriawan, D., Aini, Q., Maulana, F., & Wardhana, I. G. A. W. (2024). Molecular topology index of a zero divisor graph on a ring of integers modulo prime power order. Contemporary Mathematics and Applications, 6(2), 72-82.
Sciriha, I., & Farrugia, A. (2020). Algebraic graph theory and its applications in molecular structures. Linear Algebra and its Applications, 598, 1-25.
Yatin, B. Z., Gayatri, M. R., Wardhana, I. G. A. W., & Prayanti, B. D. A. (2023). Indeks Hyper-Wiener dan indeks Padmakar-Ivan dari graf koprima dari grup dihedral. Jurnal Riset dan Aplikasi Matematika (JRAM), 7(2), 138-147.

PlumX Metrics

Published
2026-05-23
How to Cite
Yuapriani, E., Satriyantara, R., Nopendri, N., & Wardhana, I. G. A. W. (2026). Komputasi Chemical Topological Graph (CTG) Melalui Indeks Topologis Graf Aljabar Menggunakan Python. FRAKTAL: JURNAL MATEMATIKA DAN PENDIDIKAN MATEMATIKA, 7(1), 129-139. https://doi.org/10.35508/fractal.v7i1.27880
Section
Articles