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材料研究開発に活かすマテリアルズ・インフォマティクスの基本と研究事例

材料研究開発に活かすマテリアルズ・インフォマティクスの基本と研究事例

~第一原理計算、ニューラルネットワーク、量子アニーリングを用いた展開~
オンライン 開催

配信期間

  • 2026年1月15日(木) 13時00分2026年1月28日(水) 16時00分

お申し込みの締切日

  • 2026年1月26日(月) 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
  • データ科学活用のイメージ

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、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
    1. 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
    2. 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
    3. 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
    4. 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
    1. 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
    2. 物質構造探索 – 物質構造探索をどう実現するか
      • ランダム探索
      • ベイズ探索
      • 群知能探索
    3. 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
    4. 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
    5. 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. ニューラルネットワークを用いた展開
    1. 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
    2. 展開事例
      • 自己符号化器を用いたスペクトル識別
  4. 量子アニーリングを用いた展開
    1. 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
    2. 展開事例
      • イオン拡散経路の数え上げ

講師

  • 前園 涼
    東京科学大学 物質・情報卓越コース
    マネジメント教授

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。
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  • 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

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  • 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。
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  • 視聴期間は2026年1月15日〜28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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