☆ ベイズ最適化に用いられるライブラリを使った実装法！

☆ 制御パラメータにベイズ最適化を使用する際の注意点！

ベイズ最適化におけるパラメータ調整

≪ライブラリ実装法・制御パラメータ・条件最適化≫

【提携セミナー】

主催：株式会社技術情報協会

講座内容

ベイズ最適化の原理や研究動向，機械学習や自律ロボットのパラメータ最適化の事例，MATLABやPythonのライブラリを使った実装方法などをご紹介します．

制御系のパラメータを適切に調整するにはモデルの構築が必要になるが，状況によってはモデルの構築自体が困難な課題となる．そのような場合に有効なデータ駆動型パラメータ調整の一つとして，ベイズ最適化を用いる方法を紹介する．特に，一般的な枠組みのみではなく，制御系に特化した話題についていくつか紹介する．

最近、我々が展開しているベイズ最適化による多次元パラレル探索を基軸とする最少実験試行数での反応条件最適化について紹介する。

習得できる知識

• ベイズ推定の基本的な考え方
• ガウス過程回帰の基礎
• ベイズ最適化の基礎
• 制御系のパラメータ調整にベイズ最適化を使用する際の注意点

担当講師

【第１部】東洋大学 理工学部 機械工学科 准教授 山田和明 氏

【第２部】北九州市立大学 国際環境工学部 准教授 藤本悠介 氏

【第３部】大阪大学 産業科学研究所 准教授 滝澤忍 氏

セミナープログラム（予定）

（１０:３０～１２:００）
【第１部】Python/MATLABによるベイズ最適化の実装法と活用事例

【講座主旨】

ベイズ最適化は，観測された入出力データから未知の目的関数の形状を推定し，同時に少ない試行回数で最適解を発見してくれる最適化手法です．そのため，化学をはじめ材料工学，機械学習など，これまで経験と感で各種パラメータを調整してきた様々な分野で活用が進んでいます．本講演では，ベイズ最適化の原理や研究動向，機械学習や自律ロボットのパラメータ最適化の事例，MATLABやPythonのライブラリを使った実装方法などをご紹介します．

【講座内容】
1. はじめに
・ベイズ最適化とは
・ベイズ最適化のメリット／デメリット
・各分野での簡単な活用事例

2. ベイズ最適化のメカニズム
・ベイズ最適化の予備知識
・ガウス過程回帰
・カーネル関数
・獲得関数

3. ベイズ最適化の研究動向
・多目的最適化
・カーネル関数
・獲得関数

4. ベイズ最適化の適用事例
・自律ロボットのための制御モデルのパラメータ最適化
・機械学習のためのハイパーパラメータ最適化

5. ベイズ最適化の実装方法
・MATLABによる実装方法・利用方法
・Pythonのライブラリ紹介と実装方法

6. おわりに
まとめと研究プロジェクトのご紹介

【質疑応答】

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（１３:００～１４:３０）
【第２部】ベイズ最適化による制御系パラメータ調整方法

【講座主旨】

制御系のパラメータを適切に調整するにはモデルの構築が必要になるが，状況によってはモデルの構築自体が困難な課題となる．そのような場合に有効なデータ駆動型パラメータ調整の一つとして，ベイズ最適化を用いる方法を紹介する．特に，一般的な枠組みのみではなく，制御系に特化した話題についていくつか紹介する．

【講座内容】
1. ベイズ推定の基本
1.1ガウス分布の場合のベイズ推定

2. ベイズ最適化の基本
2.1ガウス過程回帰
2.2ベイズ最適化の考え方

3. 制御系パラメータ調整へのベイズ最適化の応用
3.1問題設定
・適用できる範囲の明示
・特に有用な条件
3.2制御系に特化したベイズ最適化
・周波数応答に基づくカーネル関数の設計
・安定余裕を用いた探索点の選択

【質疑応答】

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（１４:４５～１６:１５）
【第３部】ベイズ最適化による精密有機合成反応条件の探索

【講座主旨】

精密有機合成において、反応パラメータ数が多くなるとその探索は指数関数的に増加し、熟練研究者の経験に基づく逐次網羅的スクリーニングでも多大なコストを要する。本セミナーでは、最近、我々が展開しているベイズ最適化による多次元パラレル探索を基軸とする最少実験試行数での反応条件最適化について紹介する。

【講座内容】
1. 最少実験データとガウス過程回帰によるフロー反応条件（2次元パラメータ）の迅速最適化

2. ベイズ最適化による電解ケチミン合成反応条件（5次元パラメータ）の迅速最適化

3. 並列ベイズ最適化によるビアリール化合物のフロー合成反応条件（ミキサー選択を含む6次元パラメータ）の迅速最適化

4. ベイズ最適化の化成品合成への応用

5. 制約付きベイズ最適化によるアミノ酸フロー電解合成の反応条件最適化

【質疑応答】

公開セミナーの次回開催予定

開催日

2023/9/25（月）10:30~16:15

開催場所

Zoomによるオンライン受講

受講料

1名につき60,500円(消費税込･資料付き)
〔1社2名以上同時申込の場合1名につき55,000円(税込)〕

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