マテリアルズ・インフォマティクスの基礎からブラックボックス最適化手法と事例【提携セミナー】

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開催日時	未定
担当講師	田村亮氏
開催場所	未定
定員	-
受講費	未定

○使えるデータセットや手法などの基礎から、ベイズ最適化・機械学習・

量子アニーリングなどを用いた材料研究方法と事例まで。

○簡単なものならすぐに研究に使える！ことを意識したマテリアルズインフォマティクス講座。

マテリアルズ・インフォマティクスの基礎から

ブラックボックス最適化手法と事例

【提携セミナー】

主催：株式会社情報機構

マテリアルズ・インフォマティクス研究で利用できる機械学習手法の紹介および応用例をできるだけ多く紹介します．特に，材料デザインに利用できるベイズ最適化をはじめとするブラックボックス最適化に関して丁寧に紹介したいと考えています．簡単な手法であれば受講後すぐに受講者の研究ニーズにあったマテリアルズ・インフォマティクス研究が実施できるようになることを目指します．

◆受講後、習得できること

マテリアルズ・インフォマティクスの基礎知識
機械学習の基礎知識
マテリアルズ・インフォマティクスのノウハウ
ブラックボックス最適化の使用法
など

◆受講対象者

マテリアルズ・インフォマティクスに興味のある方ならどなたでも受講可能です．

◆必要な予備知識など

マテリアルズ・インフォマティクスに興味のある方なら，特に予備知識は必要ありません．
具体的に扱いたい材料データがある場合，どのようなデータであるか眺めておくと本セミナーの内容がすぐに使えると思います．

担当講師

国立研究開発法人物質・材料研究機構　国際ナノアーキテクトニクス研究拠点(MANA)
ナノセオリー分野　量子物性シミュレーショングループ　主幹研究員
田村亮先生

■ご略歴：
2012.3 東京大学大学院理学系研究科物理学専攻博士課程修了，博士（理学）取得
2012.4 物質・材料研究機構若手国際研究センター ICYS-SENGEN研究員
2015.4 物質・材料研究機構先端的共通技術部門研究員
2016.4 物質・材料研究機構国際ナノアーキテクトニクス研究拠点研究員
2017.4 東京大学大学院新領域創成科学研究科メディカル情報生命専攻講師（兼任）
2018.4 物質・材料研究機構国際ナノアーキテクトニクス研究拠点主任研究員
2018.4 情報処理推進機構未踏ターゲット事業プロジェクトマネージャー（兼任）
2022.4 物質・材料研究機構国際ナノアーキテクトニクス研究拠点主幹研究員

セミナープログラム（予定）

１．自己紹介

２．マテリアルズ・インフォマティクスとは？

３．マテリアルズ・インフォマティクスに使えるデータセットの準備
3.1　教師あり学習用の材料データ
3.2　教師なし学習用の材料データ

４．マテリアルズ・インフォマティクスで使える手法とその応用例
4.1　回帰～ニオイのデジタル化手法～
4.2　分類～状態図予測～
4.3　次元削減・クラスタリング～分子動力学計算解析～

５．材料デザインを可能とするブラックボックス最適化とは？

６．材料物性の向上を狙うベイズ最適化
6.1　ベイズ最適化のアルゴリズム紹介
6.2　ベイズ最適化を実行するためのPythonパッケージCOMBO&PHYSBOの紹介
6.3　Windowsコンピュータでインストールなしにベイズ最適化が実行できるアプリケーション
6.4　ベイズ最適化を用いた材料研究事例紹介

７．量子アニーリングを利用したブラックボックス最適化
7.1　量子アニーリングを利用したブラックボックス最適化手法FMQAの紹介
7.2　FMQAを利用したメタマテリアル材料最適化
7.3　連続値最適化に利用できる手法CONBQAの紹介

８．機械学習を用いた相図作成効率化手法
8.1　相図作成効率化手法のアルゴリズム紹介
8.2　相図作成効率化を実行するためのPythonパッケージPDCの紹介
8.3　Windowsコンピュータでインストールなしに相図作成効率化手法が実行できるアプリケーション
8.4　相図作成用webアプリケーションAIPHAD
8.5　相図作成効率化手法を用いた材料研究事例紹介

９．まとめと今後の展望

１０．質疑応答