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Integrated Platform Supporting Exploratoy Visual Anasysis and Resuse of Exploration Scenarios for Material Informatics

Research Project

Project/Area Number 19K11988
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

Allocation TypeMulti-year Fund
Section一般
Review Section Basic Section 60080:Database-related
Research InstitutionNational Institute for Materials Science (2019, 2021)
Hokkaido University (2020)

Principal Investigator

FUJIMA Jun  国立研究開発法人物質・材料研究機構, 統合型材料開発・情報基盤部門, 主幹エンジニア (30447081)

Project Period (FY) 2019-04-01 – 2022-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2021)
Budget Amount *help
¥4,290,000 (Direct Cost: ¥3,300,000、Indirect Cost: ¥990,000)
Fiscal Year 2021: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
Fiscal Year 2020: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
Fiscal Year 2019: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
Keywords探索的可視化分析 / マテリアルズ・インフォマティクス / 可視化分析プラットフォーム / 操作履歴管理 / 材料データ / マテリアルズインフォマティクス / インタラクティブシステム / 情報可視化
Outline of Research at the Start

本研究では、ウェブ上に探索的可視化分析環境を構築し、新規材料探索・設計のための統合プラットフォームを実現する。既存材料データや科学計算によるシミュレーション結果に対して、様々な統計解析や機械学習手法を即座に適用し、それらを用いたインタラクティブなデータ可視化・分析を可能とする統合プラットフォームの研究開発を行う。さらに、本プラットフォーム上で行われた可視化・分析過程を再利用することによって、特定の種類の材料データ解析に共通に用いられる探索手法の抽出や、新たな分析シナリオの構築を支援するシステムの構築を目指す。

Outline of Final Research Achievements

In this study, an exploratory visuali analytics environment was constructed on the web to realize an integrated platform for novel material exploration and design. We developed an integrated platform that enables interactive data visualization and analytics by applying various statistical analysis and machine learning methods to given material data and simulation results from scientific calculations. In addition, by reusing the visualization and analysis processes performed on this platform, we have developed a system that enables the extraction of exploration methods commonly used for specific types of material data analysis and supports the construction of new analysis scenarios. A part of the developed platform is available at https://cads.eng.hokudai.ac.jp/.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

従来のデータ分析や可視化を用いた新たな知識の発見は、職人技に近いものであり、革新的な発見の多くは、研究者が別のものを探索しているときや間違ったに偶然に発見されたものであることも多い。従来のデータ分析手法に加えて、このような職人技、あるいは偶然の発見過程を、研究者が自在にアクセスし、自身の目的のために再利用することができれば、新技術の開発や科学の発展におおいに貢献することが期待される。本研究では、材料分野における新規材料の発見、設計のための柔軟な解析環境を提供し、その環境内での利用者の行動を解析することで、それを再利用する基盤を提供しようとするものである。

Report

(4 results)
  • 2021 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2020 Research-status Report
  • 2019 Research-status Report
  • Research Products

    (5 results)

All 2022 2021 2020 2019

All Journal Article (5 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Peer Reviewed: 5 results)

  • [Journal Article] High-throughput screening and literature data-driven machine learning-assisted investigation of multi-component La2O3-based catalysts for the oxidative coupling of methane2022

    • Author(s)
      Nishimura Shun、Le Son Dinh、Miyazato Itsuki、Fujima Jun、Taniike Toshiaki、Ohyama Junya、Takahashi Keisuke
    • Journal Title

      Catalysis Science & Technology

      Volume: 12 Issue: 9 Pages: 2766-2774

    • DOI

      10.1039/d1cy02206g

    • Related Report
      2021 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Catalysis Gene Expression Profiling: Sequencing and Designing Catalysts2021

    • Author(s)
      Takahashi Keisuke、Fujima Jun、Miyazato Itsuki、Nakanowatari Sunao、Fujiwara Aya、Nguyen Thanh Nhat、Taniike Toshiaki、Takahashi Lauren
    • Journal Title

      The Journal of Physical Chemistry Letters

      Volume: 12 Issue: 30 Pages: 7335-7341

    • DOI

      10.1021/acs.jpclett.1c02111

    • Related Report
      2021 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Direct design of active catalysts for low temperature oxidative coupling of methane via machine learning and data mining2021

    • Author(s)
      Ohyama Junya、Kinoshita Takaaki、Funada Eri、Yoshida Hiroshi、Machida Masato、Nishimura Shun、Uno Takeaki、Fujima Jun、Miyazato Itsuki、Takahashi Lauren、Takahashi Keisuke
    • Journal Title

      Catalysis Science & Technology

      Volume: 11 Issue: 2 Pages: 524-530

    • DOI

      10.1039/d0cy01751e

    • Related Report
      2020 Research-status Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Catalyst Acquisition by Data Science (CADS): a web-based catalyst informatics platform for discovering catalysts2020

    • Author(s)
      Fujima Jun、Tanaka Yuzuru、Miyazato Itsuki、Takahashi Lauren、Takahashi Keisuke
    • Journal Title

      Reaction Chemistry & Engineering

      Volume: 5 Issue: 5 Pages: 903-911

    • DOI

      10.1039/d0re00098a

    • Related Report
      2020 Research-status Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] High-Throughput Experimentation and Catalyst Informatics for Oxidative Coupling of Methane2019

    • Author(s)
      Nguyen Thanh Nhat、Nhat Thuy Tran Phuong、Takimoto Ken、Thakur Ashutosh、Nishimura Shun、Ohyama Junya、Miyazato Itsuki、Takahashi Lauren、Fujima Jun、Takahashi Keisuke、Taniike Toshiaki
    • Journal Title

      ACS Catalysis

      Volume: 10 Issue: 2 Pages: 921-932

    • DOI

      10.1021/acscatal.9b04293

    • Related Report
      2019 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research

URL: 

Published: 2019-04-18   Modified: 2023-01-30  

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