技術セミナー・研修・出版・書籍・通信教育・eラーニング・講師派遣の テックセミナー ジェーピー

物質科学に適したデータ同化の基礎と手法・実例

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~
オンライン 開催 演習付き
  • 受講特典: アーカイブ配信付き (視聴期間: 2024年8月29日〜9月4日を予定)

概要

本セミナーでは、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について取り上げ、データ同化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を、演習を交えて解説いたします。

開催日

  • 2024年8月28日(水) 13時00分 16時30分

修得知識

  • 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

プログラム

 本講演では講演者が最近進めている、実験とシミュレーションの融合に関する研究事例の紹介および講演者が開発したデータ同化手法の解説と演習を行う。
 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。

  1. 物質科学におけるデータ同化手法の基礎
    1. 多変量Gauss分布モデル
    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
    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
    1. Bayesの定理と事後分布
    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
    1. SrTiO3の焼成プロセスに関する特徴量生成
    2. 焼成プロセスのDynamicMonteCarloシミュレーション
    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
    4. 高い触媒活性が得られる焼成プロセスの導出
  6. 演習
    1. データ同化プログラムCLAUDEのインストール
    2. 入力パラメータの説明
    3. 1次元系でのデモンストレーション
    4. 2次元系でのデモンストレーション
    5. 自由課題
    • 質疑応答

講師

  • 原嶋 庸介
    奈良先端科学技術大学院大学
    准教授

主催

お支払い方法、キャンセルの可否は、必ずお申し込み前にご確認をお願いいたします。

お問い合わせ

本セミナーに関するお問い合わせは tech-seminar.jpのお問い合わせからお願いいたします。
(主催者への直接のお問い合わせはご遠慮くださいませ。)

受講料

1名様
: 32,400円 (税別) / 35,640円 (税込)
複数名
: 22,500円 (税別) / 24,750円 (税込)

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)

複数名受講割引

  • 2名様以上でお申込みの場合、1名あたり 22,500円(税別) / 24,750円(税込) で受講いただけます。
    • 1名様でお申し込みの場合 : 1名で 32,400円(税別) / 35,640円(税込)
    • 2名様でお申し込みの場合 : 2名で 45,000円(税別) / 49,500円(税込)
    • 3名様でお申し込みの場合 : 3名で 67,500円(税別) / 74,250円(税込)
  • 同一法人内 (グループ会社でも可) による複数名同時申込みのみ適用いたします。
  • 受講券、請求書は、代表者にご郵送いたします。
  • 請求書および領収書は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」とご記入ください。
  • 他の割引は併用できません。
  • サイエンス&テクノロジー社の「2名同時申込みで1名分無料」価格を適用しています。

アカデミー割引

教員、学生および医療従事者はアカデミー割引価格にて受講いただけます。

  • 1名様あたり 10,000円(税別) / 11,000円(税込)
  • 企業に属している方(出向または派遣の方も含む)は、対象外です。
  • お申込み者が大学所属名でも企業名義でお支払いの場合、対象外です。

ライブ配信セミナーについて

  • 本セミナーは「Zoom」を使ったライブ配信セミナーとなります。
  • お申し込み前に、 視聴環境テストミーティングへの参加手順 をご確認いただき、 テストミーティング にて動作確認をお願いいたします。
  • 開催日前に、接続先URL、ミーティングID​、パスワードを別途ご連絡いたします。
  • セミナー開催日時に、視聴サイトにログインしていただき、ご視聴ください。
  • セミナー資料は、PDFファイルをダウンロードいただきます。
  • ご自宅への書類送付を希望の方は、通信欄にご住所・宛先などをご記入ください。
  • タブレットやスマートフォンでも受講可能ですが、機能が制限される場合があります。
  • ご視聴は、お申込み者様ご自身での視聴のみに限らせていただきます。不特定多数でご覧いただくことはご遠慮下さい。
  • 講義の録音、録画などの行為や、権利者の許可なくテキスト資料、講演データの複製、転用、販売などの二次利用することを固く禁じます。
  • Zoomのグループにパスワードを設定しています。お申込者以外の参加を防ぐため、パスワードを外部に漏洩しないでください。
    万が一、部外者が侵入した場合は管理者側で部外者の退出あるいはセミナーを終了いたします。

これから開催される関連セミナー

開始日時 会場 開催方法
2024/6/19 実験自動化によるR&Dの高速化と再現性向上 オンライン
2024/6/24 外観検査の自動化の進め方と画像データ取得およびAIによる検査のポイント オンライン
2024/6/24 計測インフォマティクスの基礎とスペクトルデータ解析への応用 オンライン
2024/7/2 ポリマー合成の自動化とプロセス分析 オンライン
2024/7/8 機械学習 (ディープラーニング) の基礎・活用・実践 (全3回) オンライン
2024/7/8 ディープラーニングと機械学習プロジェクトの進め方 オンライン
2024/7/10 外観検査のデジタル化・自動化 オンライン
2024/7/19 材料・プロセス・分析データとインフォマティクス オンライン
2024/7/24 ベイズ統計学の基礎と演習 オンライン
2024/7/26 マテリアルズインフォマティクスの基盤となる「計算科学シミュレーション技術」 オンライン
2024/7/27 外観検査のデジタル化・自動化 オンライン
2024/7/30 研究者・開発者の能力を拡張するための機械学習と材料DXへの展開 オンライン
2024/7/30 回帰モデルを用いた化学データの特性予測と実験条件探索 オンライン
2024/7/30 マテリアルズ・プロセスインフォマティクスの基礎とポリマー材料設計への応用 オンライン
2024/7/31 ベイズ統計学の基礎と演習 オンライン
2024/7/31 機械学習による適応的実験計画 オンライン
2024/7/31 医薬品・部外品・化粧品分野で必要な品質管理/検査に役立つ化学分析の基礎 オンライン
2024/7/31 Pythonを用いたスペクトルデータ解析 オンライン
2024/8/2 マテリアルズインフォマティクスの主幹となる計算科学シミュレーション オンライン
2024/8/2 マテリアルズ・プロセスインフォマティクスの基礎とポリマー材料設計への応用 オンライン