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マテリアルズ・インフォマティクスの基礎と応用展開および研究事例

マテリアルズ・インフォマティクスの基礎と応用展開および研究事例

オンライン 開催

視聴期間は2024年12月16日〜27日を予定しております。
お申し込みは2024年12月25日まで承ります。

開催日

  • 2024年12月25日(水) 13時00分 2024年12月27日(金) 16時00分

修得知識

  • 第一原理計算の活用イメージ
  • マテリアルズ・インフォマティクスで抑えるべき基本コンセプト
  • 計算機資源運用で抑えるべき基本コンセプト
  • ニューラルネットワーク活用のイメージ
  • 量子アニーリング活用での基本コンセプト

プログラム

 データ科学的なアプローチを駆使した材料科学研究「マテリアルズ・インフォマティックス」が大きな潮流となっています。マテリアルズ・インフォマティックスがカバーする範囲は広大で、製造プロセスにおける数量や画像に対するデータ科学解析の応用といった、コンセプト理解にさほど難のないものも含まれます。本講では、特にコンセプト理解が難しいとされる「第一原理計算をベースとしたマテリアルズ・インフォマティックス展開」を主題とします。最初に、根幹となる第一原理計算のコンセプト、材料科学研究への使われ方から丁寧に解説します。関連する話題として、計算機の利用やニューラルネットワークによる研究、量子アニーリングを用いた研究など、我々研究グループで取り扱った事例を題材として「どのような考え方で、どこにデータ科学が利用されているのか」という点を解説していきます。

  1. 材料科学と第一原理計算
    • 第一原理計算はどんな暗箱か
      • 原子ジオメトリを入力にエネルギーを計算する
    • 第一原理計算で物性量を計算する仕組み
      • 外回りループでエネルギーの依存性を計算する
    • 材料科学シミュレーションでの第一原理計算の位置づけ
      • エンタルピー項とエントロピー項
    • 計算熱力学への展開事例
      • 合金状態図に対する適用
  2. マテリアルズ・インフォマティクスとの結びつき
    • 第一原理計算研究からインフォマティクスへの道筋
      • 構造探索から/回帰関係構築から
    • 物質構造探索
      • ランダム探索
      • ベイズ探索
      • 群知能探索
      • 物質構造探索をどう実現するか
    • 第一原理計算活用に要求される相関モデリング
      • 複雑な物性予測をどう取り扱うか
    • 相関モデリングによる展開事例
      • 物性改良を実現する元素置換の探索
    • 置換構造の取り扱い
      • 大量の置換位置可能性をどう取り扱うか
  3. ハイスループット展開
    • ハイスループット計算による展開事例
    • 模型理論と組み合わせた物質探索
      • 無機物
      • ポリマー
    • 計算機資源理解の抑えどころ
      • 高性能計算と並列処理
    • 計算機資源の確保
      • スパコン利用、自作クラスタ運用
    • 計算機利用のための知識習得の抑えどころ
      • Linux
      • テキスト処理
      • ファイルマウント
      • ネットワーク
  4. ニューラルネットワークを用いた展開
    • ニューラルネットワークの抑えどころ
      • 自己符号化器と特徴量空間
    • 展開事例
      • 自己符号化器を用いたスペクトル識別
  5. 量子アニーリングを用いた展開
    • 量子アニーリングの抑えどころ
      • 拘束条件をスピンハミルトニアンで書く
    • 展開事例
      • イオン拡散経路の数え上げ

講師

  • 前園 涼
    北陸先端科学技術大学院大学 情報科学系
    教授

主催

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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
: 45,000円 (税別) / 49,500円 (税込)
複数名
: 22,500円 (税別) / 24,750円 (税込) (案内をご希望の場合に限ります)

案内割引・複数名同時申込割引について

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「案内の希望」をご選択いただいた場合、1名様 42,000円(税別) / 46,200円(税込) で受講いただけます。
複数名で同時に申込いただいた場合、1名様につき 22,500円(税別) / 24,750円(税込) で受講いただけます。

  • R&D支援センターからの案内を希望する方
    • 1名様でお申し込みの場合 : 1名で 42,000円(税別) / 46,200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)
  • R&D支援センターからの案内を希望しない方
    • 1名様でお申し込みの場合 : 1名で 45,000円(税別) / 49,500円(税込)
    • 2名様でお申し込みの場合 : 2名で 90,000円(税別) / 99,000円(税込)
    • 3名様でお申し込みの場合 : 3名で 135,000円(税別) / 148,500円(税込)

アーカイブ配信セミナー

  • 当日のセミナーを、後日にお手元のPCやスマホ・タブレッドなどからご視聴・学習することができます。
  • 配信開始となりましたら、改めてメールでご案内いたします。
  • 視聴サイトにログインしていただき、ご視聴いただきます。
  • 視聴期間は2024年12月16日〜27日を予定しております。
    ご視聴いただけなかった場合でも期間延長いたしませんのでご注意ください。

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