ベイズ計測の基礎と計測インフォマティクスによるデータ解析

セミナー趣旨

　昨今、計測インフォマティクスの必要性が企業においても認識され、積極的な研究開発、実データへの応用が進んでいます。その中で、計測インフォマティクスを行うための解析プログラムは数十年前の手法にベースにした古臭いものです。このような現状では、最近破竹の勢いで発展しているベイズ計測に基づく計測インフォマティクスの潮流にのりおくてしまい、今後の計測関連民間企業で起こる生き残り戦争に出遅れてしまいます。
　本講義では、統計学のベイズ推論を計測化学に特化した形でまとめたコンパクトな情報数理的枠組みであるベイズ計測の創始者である東京大学の岡田真人教授が、ベイズ計測の動機や基礎をわかりやすく説明します。岡田真人教授も体験したように、ベイズ推論を習得しようと市場で販売されている本を手に取っても、計測化学に必要な知識を得ることは全くできません。そこで岡田真人教授は、計測インフォマティクスに必要十分な情報数理的枠組みを自ら考案しました。本講習会は、その貴重な経験に基づき、ベイズ計測の知見をもたいない方にも、わかるような講義構成を考えています。本講義を通して、ベイズ計測導入への成功事例への足がかりとなれば幸いです。
　

受講対象・レベル

・材料開発者
・実験データ解析手法の幅を広げたい方
・スペクトル解析の背後にある数理の基礎を学びたい方
・解析ソフトウェア開発等に携わる方

習得できる知識

・ベイズ計測の定義、基礎から展開
・データ駆動科学
・計測インフォマティクスの活用方法

セミナープログラム

1．自然記述の基本的戦略とデータ駆動科学
　a．要素還元主義と階層的自然観
　b．階層的自然観とデータ駆動科学
　c．データ駆動科学の二大情報数理基盤：スパースモデリングとベイズ推論
　d．物理学とスパースモデリング：Keplerの法則と前期量子論
　e．物理学におけるベイズ推論の必要性

2．計測インフォマティクスの通常手法の現状と、その刷新の必要性
　a．計測インフォマティクスの通常手法の問題点
　　・問題点1.
　　・問題点2.
　　・問題点3.
　b．その問題点の解決のためのベイズ計測導入

3．ベイズ計測: ベイズ推論と計測科学の学融合領域
　a．ベイズ計測三種の神器
　　・神器1．物理パラメータの事後確率推定
　　・神器2．ベイズ的モデル選択
　　・神器3．複数データのベイズ的

4．直線回帰y=ax+bのベイズ計測解析計算の詳細な説明
　a．物理パラメータの事後確率推定
　b．ガウス観測ノイズ分散推定
　c．ベイズ的モデル選択

5．非線形計測系のロールモデルとしてのスペクトル分解
　a．スペクトル分解の通常手法とその問題点(誤差関数の局所解とモデル選択)
　b．ベイズ計測の導入と、ベイズ計測実装のための数値計算の必要性
　c．スペクトル分解におけるベイズ的モデル選択
　d．計測限界の定量的評価

6．他の非線形計測系への展開
　a．NMR
　b．メスバウアー分光
　c．小角散乱
　d．比熱と磁化率の物理パラメータ事後確率推定とベイズ統合の導入

7．ベイズ計測の普及戦略
　a．SPring-8とSPring-8全ビームラインベイズ化計画
　b．ベイズ計測の導入による計測科学のゲームチェンジング

8．民間企業のR&D(Research & Development)戦略とデータ駆動科学
　a．データ駆動科学とと民間就職 サイバーフィジカルシステムの観点から
　b．データ駆動科学と企業R&D組織のフラット化
　c．データ駆動科学と人材の流動化

9．まとめと、新規ビジネスなどの今後の展開

キーワード：
マテリアルズ,計測,インフォマティクス,駆動科学,DX,機械学習,ベイズ

セミナー講師

東京大学　大学院新領域創成科学研究科　教授　博士（理学）　岡田 真人 氏

＜ご専門＞
　データ駆動科学、マテリアルズ・インフォマティクス、機械学習

＜学協会＞
　物理学会、電子情報通信学会、神経回路学会

＜ご略歴＞
・学歴：
　1980年3月　大阪府立吹田東高等学校・普通科卒業
　1985年3月　大阪市立大学理学部物理学科卒
　1985年4月～1987年3月　大阪大学大学院理学研究科前期博士課程
　1989年4月～1991年3月　大阪大学大学院基礎工学研究科後期博士課程中退

・職歴：
　1987年4月～1989年3月　株式会社　三菱電機勤務
　1991年4月～1996年9月　大阪大学基礎工学部助手
　1997年1月9日　博士（理学）取得　大阪大学大学院基礎工学研究科
　1996年10月～2001年3月　科学技術振興事業団　ERATO川人学習動態脳プロジェクト研究員
　2001年4月～2004年6月　理化学研究所脳科学総合研究センター　脳数理研究チーム副チームリーダー
　2002年11月～2006年3月 科学技術振興事業団　さきがけ研究21　「協調と制御」領域　研究者（兼任）
　2004年7月～　東京大学大学院新領域創成科学研究科複雑理工学専攻教授（現職）
　2008年10月～2014年3月　科学技術振興事業団　ERATO岡ノ谷情動情報プロジェクト　グループリーダー（兼任）
　2015年8月～2017年3月　物質・材料研究機構 情報統合型物質・材料開発イニシアティブモデリンググループ グループリーダー
　2017年4月～2020年3月　物質・材料研究機構　統合型材料開発・情報基盤部門　MIアドバイザー，
　　　　　　　　情報統合型物質・材料開発イニシアティブ　副プロジェクトリーダー
　東京大学大学院理学系研究科物理学専攻教授（兼担）
　NICT-情報通信研究機構　脳情報通信融合研究センター　招へい研究員
　物質・材料研究機構　統合型材料開発・情報基盤部門　招へい研究員
　公益財団法人高輝度光科学研究センター・放射光利用研究基盤センター 客員研究員

セミナー受講料

55,000円（税込、資料付）
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　 2名同時申込の場合計55,000円（2人目無料：1名あたり27,500円）で受講できます。
（セミナーのお申し込みと同時に会員登録をさせていただきますので、
　  今回の受講料から会員価格を適用いたします。）
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