物質科学に適したデータ同化の基礎と手法・実例
～実験・シミュレーションの統合による、材料探索とプロセスインフォマティクス～
【実際に体験可能な演習も実施】
■実験データとシミュレーションデータを統合することで
高精度な予測モデルを得られるデータ同化。 同技術の物質科学への適用について、
基礎・手法、データ同化を用いたBayes最適化、
材料探索とプロセスインフォマティクスの実例などを解説します。
実際に同手法を体験できる演習も実施します。
日時
【Live配信】2024年8月28日（水） 13:00～16:30
【アーカイブ配信】視聴期間：終了翌営業日から7日間［8/29～9/4中］を予定
受講可能な形式：【Live配信(アーカイブ配信付)】のみ
セミナー趣旨
触媒や永久磁石などの材料開発の高効率化のためにデータ科学の応用が進んでいる。最近では、データ科学に基づいた物質探索により200万もの新しい結晶を見つけたとの報告もある。このようなデータ科学では膨大な数のデータを要するが、触媒活性や自発磁化など、それぞれ特定の材料特性のデータ数は不十分な場合が多い。そこで、データ科学を物質科学に適用するには少数データを取り扱う方法が必要となり、データ同化はその一つである。
データ同化はシミュレーションデータを実験データに統合することで高精度な予測モデルを得る方法である。材料特性の制御変数は多次元であり、広い空間ではデータの欠測も生じやすいため、これらを考慮した物質科学に適したデータ同化手法を紹介する。
受講対象・レベル
材料の研究開発に携わっている方で、シミュレーションを援用した効率的な開発を目指している方。
演習はPythonの基礎を前提として行います。
習得できる知識
・多制御変数の場合に適用可能なデータ同化手法の基礎と実例
・データ同化プログラムCLAUDEの使用方法
・実験とシミュレーションの統合によるプロセスインフォマティクスの実例
セミナープログラム
1.1 多変量Gauss分布モデル
1.2 欠測データと完全尤度
２．永久磁石化合物の有限温度磁化予測モデルの構築
３．Perovskite型水分解光触媒化合物のバンドギャップ狭窄化
3.1 Multi-LayerPerceptronによる表現学習を用いた特徴量生成
４．データ同化を用いたBayes最適化
4.1 Bayesの定理と事後分布
4.2 獲得関数
５．光触媒化合物の焼成プロセスインフォマティクス
5.1 SrTiO3の焼成プロセスに関する特徴量生成
5.2 焼成プロセスのDynamicMonteCarloシミュレーション
5.3 実験・シミュレーション・機械学習の統合による触媒活性予測モデル構築
5.4 高い触媒活性が得られる焼成プロセスの導出
６．演習
6.1 データ同化プログラムCLAUDEのインストール
6.2 入力パラメータの説明
6.3 １次元系でのデモンストレーション
6.4 ２次元系でのデモンストレーション
6.5 自由課題
□ 質疑応答 □
【演習に関して】
演習では講演者が開発したデータ同化プログラム(CLAUDE)をインストールしていただきます。
こちらはPython(ver.3)で開発されたものです。
データ同化プログラムのインストールはセミナー当日に説明しながら行います。
基本的にGoogle Colaboratoryを使ったクラウド上での実施を想定しておりますので、事前に演習に利用可能なGoogleアカウントのご用意をお願いいたします。
（お手元のPCに直接インストールも可能です。その場合はPythonのインストールを事前にお願いいたします）
当日は、こちらで用意したトイデータを使用してデータ同化プログラムをお試しいただきます。
セミナー講師
奈良先端科学技術大学院大学 准教授 博士(理学) 原嶋 庸介 氏 専門：計算物質科学
第一原理計算およびデータサイエンス（特にデータ同化などの実験と理論の融合領域）が得意
これまでに取り組んできた物質系は、永久磁石、半導体、光触媒
セミナー受講料
※お申込みと同時にS&T会員登録をさせていただきます(E-mail案内登録とは異なります)。
49,500円( E-mail案内登録価格46,970円 )
E-Mail案内登録なら、2名同時申込みで1名分無料
2名で 49,500円 (2名ともE-mail案内登録必須／１名あたり定価半額24,750円)
【1名分無料適用条件】
※2名様ともE-mail案内登録が必須です。
※同一法人内(グループ会社でも可)による2名同時申込みのみ適用いたします。
※3名様以上のお申込みの場合、１名あたり定価半額で追加受講できます。
※請求書（PDFデータ）は、代表者にE-mailで送信いたします。
※請求書および領収証は1名様ごとに発行可能です。
(申込みフォームの通信欄に「請求書１名ごと発行」と記入ください。)
※他の割引は併用できません。
テレワーク応援キャンペーン(1名受講)【オンライン配信セミナー受講限定】
1名申込みの場合：受講料( 定価：37,400円／E-mail案内登録価格 35,640円 )
※１名様でオンライン配信セミナーを受講する場合、上記特別価格になります。
※他の割引は併用できません。
受講、配布資料などについて
ZoomによるLive配信 ►受講方法・接続確認（申込み前に必ずご確認ください）
アーカイブ配信 ►受講方法・視聴環境確認（申込み前に必ずご確認ください）
配布資料
- PDFテキスト(印刷可・編集不可)
関連セミナー
もっと見る
関連教材
もっと見る
関連記事
もっと見る-
非晶質シリカ、その種類と特異的な細孔の構造について
【目次】 1. 非晶質シリカの種類とその特異的な細孔の構造について シリカを構造で分けた場合、結晶性と非晶質に大きく分けられ、同じ... -
結晶性シリカ、構造と種類、用途など、わかりやすく解説
【目次】 1. 生活にはなくてはならない材料、シリカ シリカを構造で分類した場合、結晶性と非晶質に大きく分けられ、同じシリカでも似...
