• Search Research Projects
  • Search Researchers
  • How to Use
  1. Back to previous page

Development of advanced analytical technology for materials science

Research Project

Project/Area Number 20H00585
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (A)

Allocation TypeSingle-year Grants
Section一般
Review Section Medium-sized Section 60:Information science, computer engineering, and related fields
Research InstitutionOsaka University

Principal Investigator

Sakurai Yasushi  大阪大学, 産業科学研究所, 教授 (30466411)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 松原 靖子  大阪大学, 産業科学研究所, 准教授 (00721739)
菅沼 克昭  大阪大学, 産業科学研究所, 特任教授 (10154444)
千葉 大地  大阪大学, 産業科学研究所, 教授 (10505241)
菅原 徹  京都工芸繊維大学, 材料化学系, 教授 (20622038)
Project Period (FY) 2020-04-01 – 2023-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2022)
Budget Amount *help
¥40,820,000 (Direct Cost: ¥31,400,000、Indirect Cost: ¥9,420,000)
Fiscal Year 2022: ¥12,870,000 (Direct Cost: ¥9,900,000、Indirect Cost: ¥2,970,000)
Fiscal Year 2021: ¥13,260,000 (Direct Cost: ¥10,200,000、Indirect Cost: ¥3,060,000)
Fiscal Year 2020: ¥14,690,000 (Direct Cost: ¥11,300,000、Indirect Cost: ¥3,390,000)
Keywordsビッグデータ解析 / 高速モデル学習 / パワーデバイス / スピントロニクス / リアルタイムAI / ビッグデータ / パワーデバイス材料 / スピントロニクス材料
Outline of Research at the Start

本研究では、先端材料開発をより効果的かつ効率的にすすめるため、科学研究とデータ科学を融合させた新たなAI技術を確立する。本研究では材料科学分野の中でも、特にパワーデバイス材料、スピントロニクス材料の研究分野にターゲットを絞り、情報科学分野との異分野連携を行う。材料開発においては、構造、組成、条件、特性などが複雑に関係しており、このような数多くの要素が含まれる複合ビッグデータを学習するための要素技術を開発する。また、シミュレーションツールと連携しながら実験条件と評価性能のデータを学習し、材料特性を高速に予測する技術、およびAIソフトウェアを開発する。

Outline of Final Research Achievements

The purpose of this research project is to establish AI technologies for developing new devices in the field of materials science.
We develop the real-time AI technology that will make it possible to extract latent relationships in complex time-series data from devices (e.g., power semiconductor devices and spintronics devices).
Material data analytical technology is considered important throughout the world. Our developed method can identify important dynamical patterns and forecast long-range future events, incrementally and automatically.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

本研究課題における成果は、産業IoT分野や医療分野へのAI適用にも有用である。産業IoT分野では工場内の設備管理や異常検知、故障予測等に本技術を展開してゆくことで、生産性の向上、製品品質の向上、不良品発生の低減化が可能であり、数社の連携企業において、技術移転、事業化を実施した。また、医療分野では、脳神経外科、心臓血管外科、産婦人科、消化器外科など、本研究課題の研究成果をベースとして高速学習と時系列予測に関する医療AI技術の開発をすすめている。

Report

(5 results)
  • 2022 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2021 Annual Research Report
  • 2020 Comments on the Screening Results   Annual Research Report
  • Research Products

    (50 results)

All 2023 2022 2021 2020 Other

All Journal Article (16 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Peer Reviewed: 15 results,  Open Access: 11 results) Presentation (23 results) (of which Int'l Joint Research: 2 results,  Invited: 13 results) Remarks (1 results) Patent(Industrial Property Rights) (10 results) (of which Overseas: 7 results)

  • [Journal Article] Fast and Multi-aspect Mining of Complex Time-stamped Event Streams2023

    • Author(s)
      Nakamura Kota, Matsubara Yasuko, Kawabata Koki, Umeda Yuhei, Wada Yuichiro, Sakurai Yasushi
    • Journal Title

      WWW

      Volume: - Pages: 0-0

    • DOI

      10.1145/3543507.3583370

    • Related Report
      2022 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Modeling Dynamic Interactions over Tensor Streams2023

    • Author(s)
      Kawabata Koki, Matsubara Yasuko, Sakurai Yasushi
    • Journal Title

      WWW

      Volume: - Pages: 0-0

    • DOI

      10.1145/3543507.3583458

    • Related Report
      2022 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] 制御応答時系列データストリームにおける予測アルゴリズム2022

    • Author(s)
      藤原廉, 松原靖子, 木村輔, 櫻井保志
    • Journal Title

      情報処理学会論文誌:データベース

      Volume: Vol.15 No.3 Pages: 8798-8798

    • Related Report
      2022 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] 時系列データの自動ネットワーク構造検出アルゴリズム2022

    • Author(s)
      小幡紘平, 松原靖子, 川畑光希, 中村航大, 櫻井保志
    • Journal Title

      情報処理学会論文誌:データベース

      Volume: Vol.16 No.1 Pages: 113-113

    • Related Report
      2022 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Fast Mining and Forecasting of Co-evolving Epidemiological Data Streams2022

    • Author(s)
      Kimura Tasuku, Matsubara Yasuko, Kawabata Koki, Sakurai Yasushi
    • Journal Title

      KDD

      Volume: - Pages: 0-0

    • DOI

      10.1145/3534678.3539078

    • Related Report
      2022 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Mining Reaction and Diffusion Dynamics in Social Activities2022

    • Author(s)
      Taichi Murayama, Yasuko Matsubara, Yasushi Sakurai
    • Journal Title

      ACM International Conference on Information and Knowledge Management

      Volume: - Pages: 15211531-15211531

    • DOI

      10.1145/3511808.3557396

    • Related Report
      2022 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Automatic Time-Series Clustering via Network Inference2022

    • Author(s)
      Kohei Obata, Yasuko Matsubara, Koki Kawabata, Yasushi Sakurai
    • Journal Title

      48th International Conference on Very Large Data Bases (VLDB) PhD workshop

      Volume: - Pages: 0-0

    • Related Report
      2022 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] C-Cast: A Real-Time Forecasting Model for a Controlled Sequence2022

    • Author(s)
      Ren Fujiwara, Yasuko Matsubara, Tasuku Kimura, Yasushi Sakurai
    • Journal Title

      ACM International Conference on Information and Knowledge Management

      Volume: - Pages: 51125115-51125115

    • DOI

      10.1145/3511808.3557817

    • Related Report
      2022 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Partial Discharge Detection for Underground Transmission Lines Using Nonnegative Matrix Factorization2022

    • Author(s)
      Akihiro Tanabe, Yasuko Matsubara, and Yasushi Sakurai
    • Journal Title

      The 2022 IEEE International Conference on Big Data (BTSD)

      Volume: - Pages: 3447-3454

    • DOI

      10.1109/bigdata55660.2022.10020673

    • Related Report
      2022 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] The Chance of Winning Election Impacts on Social Media Strategy2022

    • Author(s)
      Taichi Murayama, Akira Matsui, Kunihiro Miyazaki, Yasuko Matsubara, Yasushi Sakurai
    • Journal Title

      International AAAI Conference on Web and Social Media (ICWSM 2023)

      Volume: - Pages: 0-0

    • Related Report
      2022 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] 大規模疫病データのための将来予測アルゴリズム2021

    • Author(s)
      木村 輔, 松原 靖子, 川畑 光希, 櫻井 保志
    • Journal Title

      情報処理学会論文誌:データベース

      Volume: Vol. 14, No. 2 Pages: 10-19

    • NAID

      170000184858

    • Related Report
      2021 Annual Research Report 2020 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] オンライン活動データストリームのための非線形モデル解析2021

    • Author(s)
      川畑光希,松原靖子,本田崇人,櫻井保志
    • Journal Title

      情報処理学会論文誌:データベース

      Volume: Vol. 14, No. 3 Pages: 31-40

    • NAID

      170000185023

    • Related Report
      2021 Annual Research Report 2020 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 複合イベントストリームのための特徴自動抽出2021

    • Author(s)
      中村 航大, 松原 靖子, 川畑 光希, 梅田 裕平, 和田 裕一郎, 櫻井 保志
    • Journal Title

      情報処理学会論文誌:データベース

      Volume: Vol. 14, No. 4 Pages: 24-35

    • NAID

      170000185675

    • Related Report
      2021 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] リアルタイムAI技術の製造業への応用2021

    • Author(s)
      櫻井保志
    • Journal Title

      情報処理学会学会誌

      Volume: Vol. 63, No. 2

    • Related Report
      2021 Annual Research Report
  • [Journal Article] Non-Linear Mining of Social Activities in Tensor Streams2020

    • Author(s)
      Kawabata Koki, Matsubara Yasuko, Honda Takato, Sakurai Yasushi
    • Journal Title

      ACM SIGKDD International Conference on Knowledge Discovery and Data Mining

      Volume: - Pages: 2093-2102

    • DOI

      10.1145/3394486.3403260

    • NAID

      170000185023

    • Related Report
      2020 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Real-time Forecasting of Non-linear Competing Online Activities2020

    • Author(s)
      Thinh Minh Do, Yasuko Matsubara, Yasushi Sakurai
    • Journal Title

      Journal of Information Processing

      Volume: 28 Pages: 333-342

    • NAID

      130007843344

    • Related Report
      2020 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Presentation] 大規模疫病データストリームのための将来予測アルゴリズム2022

    • Author(s)
      木村輔, 松原靖子, 川畑光希, 櫻井保志
    • Organizer
      第15回データ工学と情報マネジメントに関するフォーラム (DEIM2023) 論文集, 2b-1-1
    • Related Report
      2022 Annual Research Report
  • [Presentation] 制御応答時系列データストリームにおける予測アルゴリズム2022

    • Author(s)
      藤原廉, 松原靖子, 木村輔, 櫻井保志
    • Organizer
      第15回データ工学と情報マネジメントに関するフォーラム (DEIM2023) 論文集, 2b-1-2
    • Related Report
      2022 Annual Research Report
  • [Presentation] 時系列テンソルデータのための将来予測2022

    • Author(s)
      小幡紘平,川畑光希,松原靖子,櫻井保志
    • Organizer
      第15回データ工学と情報マネジメントに関するフォーラム (DEIM2023) 論文集, 2b-2-2
    • Related Report
      2022 Annual Research Report
  • [Presentation] Webデータにおけるパターンの自動抽出2022

    • Author(s)
      塚本圭祐,村山太一,天方大地,松原靖子,櫻井保志,原隆浩
    • Organizer
      第15回データ工学と情報マネジメントに関するフォーラム (DEIM2023) 論文集, 4a-6-5
    • Related Report
      2022 Annual Research Report
  • [Presentation] 時系列解析によるエンジン主軸受の摩耗予測2022

    • Author(s)
      釣谷周平,松原靖子,水谷雅巳,佐藤正彦,櫻井保志
    • Organizer
      第15回データ工学と情報マネジメントに関するフォーラム (DEIM2023) 論文集, 5c-8-1
    • Related Report
      2022 Annual Research Report
  • [Presentation] 大規模Webデータにおけるキーワード・地域ごとの拡散パターン抽出2022

    • Author(s)
      村山太一, 松原靖子, 櫻井保志
    • Organizer
      第15回データ工学と情報マネジメントに関するフォーラム (DEIM2023) 論文集, 4c-9-3
    • Related Report
      2022 Annual Research Report
  • [Presentation] 複合イベントストリームのための多方向特徴自動抽出2022

    • Author(s)
      中村 航大, 松原 靖子, 川畑 光希, 梅田 裕平, 和田 裕一郎, 櫻井 保志
    • Organizer
      第14回データ工学と情報マネジメントに関するフォーラム (DEIM2021)
    • Related Report
      2021 Annual Research Report
  • [Presentation] AEセンサデータの時系列解析によるパワーモジュール寿命予測2022

    • Author(s)
      佐藤颯, 松原靖子, 菅沼克昭, 陳伝トウ, 張政, 末武愛士, 若杉直樹, 櫻井保志
    • Organizer
      第14回データ工学と情報マネジメントに関するフォーラム (DEIM2021)
    • Related Report
      2021 Annual Research Report
  • [Presentation] 半導体製造工程における稼働状態推定と設備故障予測2022

    • Author(s)
      村尾淳, 松原靖子, 佐藤颯, 櫻井保志
    • Organizer
      第14回データ工学と情報マネジメントに関するフォーラム (DEIM2021)
    • Related Report
      2021 Annual Research Report
  • [Presentation] 時系列ビッグデータのリアルタイム解析:新技術と挑戦2022

    • Author(s)
      櫻井保志, 松原靖子
    • Organizer
      第14回データ工学と情報マネジメントに関するフォーラム (DEIM2021)
    • Related Report
      2021 Annual Research Report
  • [Presentation] 製造業DXのためのリアルタイムAI技術2022

    • Author(s)
      櫻井保志
    • Organizer
      F3D公開講座「判りやすいDX導入と成功例」
    • Related Report
      2021 Annual Research Report
    • Invited
  • [Presentation] 時系列ビッグデータのリアルタイム解析技術に関する研究2022

    • Author(s)
      松原靖子
    • Organizer
      第4回 キャタピラーSTEM賞 授賞式・特別講演
    • Related Report
      2021 Annual Research Report
    • Invited
  • [Presentation] ビッグデータのためのリアルタイムAI技術2022

    • Author(s)
      櫻井保志
    • Organizer
      ソーシャル・スマートデンタルホスピタルシンポジウム
    • Related Report
      2021 Annual Research Report
    • Invited
  • [Presentation] 産業科学AIセンターにおける新たなAI技術と共創DX2022

    • Author(s)
      櫻井保志
    • Organizer
      F3D公開講座「経産省の地域産業デジタル化」
    • Related Report
      2021 Annual Research Report
    • Invited
  • [Presentation] Real-time Modeling and Forecasting for Big Time-series Data: Theory and Industrial Challenges2021

    • Author(s)
      松原靖子
    • Organizer
      Korea-Japan Database Workshop 2021 (KJDB2021)
    • Related Report
      2021 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] Real-time Forecasting of Big Time-series Data: Foundations and Challenges2021

    • Author(s)
      櫻井保志
    • Organizer
      NSTDA - Osaka University Webinar
    • Related Report
      2021 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] リアルタイムAI技術による、ものづくりにおける精度・速度の向上の両立2021

    • Author(s)
      櫻井 保志
    • Organizer
      経済産業省近畿経済産業局第2回AI導入・活用セミナー
    • Related Report
      2020 Annual Research Report
    • Invited
  • [Presentation] スマート工場のための人工知能技術基盤~ビッグデータ解析に基づくリアルタイムAIや知的支援システムの開発2021

    • Author(s)
      櫻井 保志
    • Organizer
      NEDO「IoT推進のための横断技術開発プロジェクト」スクール・ワークショップ
    • Related Report
      2020 Annual Research Report
    • Invited
  • [Presentation] IoTビッグデータのためのリアルタイムAI技術とその応用2020

    • Author(s)
      櫻井 保志
    • Organizer
      組込みシステム産業振興機構(ESIP)
    • Related Report
      2020 Annual Research Report
    • Invited
  • [Presentation] 大阪大学産業科学研究所の分野横断型 AI 研究:計測分野における   AI 活用と産学連携を中心に2020

    • Author(s)
      櫻井 保志
    • Organizer
      一般社団法人日本電気計測器工業会 (JEMIMA)
    • Related Report
      2020 Annual Research Report
    • Invited
  • [Presentation] 産業科学AIセンターの活動とビジョン2020

    • Author(s)
      櫻井 保志
    • Organizer
      応用物理学会 トータルバイオミメティクス研究グループ
    • Related Report
      2020 Annual Research Report
    • Invited
  • [Presentation] 大規模購買ログの時系列分析に基づくLTV予測2020

    • Author(s)
      川畑 光希, 松原 靖子, 本田 崇人, 今井 優作, 田嶋 優樹, 櫻井 保志
    • Organizer
      2020年度人工知能学会全国大会 (第34回)
    • Related Report
      2020 Annual Research Report
    • Invited
  • [Presentation] 大阪大学産業科学研究所の分野横断型 AI 研究:計測分野における AI 活用と産学連携を中心に2020

    • Author(s)
      櫻井 保志
    • Organizer
      一般社団法人日本電気計測器工業会 (JEMIMA)
    • Related Report
      2020 Annual Research Report
    • Invited
  • [Remarks] 開発技術(櫻井・松原研究室)

    • URL

      https://www.dm.sanken.osaka-u.ac.jp/technology/

    • Related Report
      2022 Annual Research Report
  • [Patent(Industrial Property Rights)] 部分放電検出装置および部分放電検出方法2023

    • Inventor(s)
      櫻井保志、松原靖子、他
    • Industrial Property Rights Holder
      住友電気工業、東京電力、大阪大学
    • Industrial Property Rights Type
      特許
    • Industrial Property Number
      2023-022056
    • Filing Date
      2023
    • Related Report
      2022 Annual Research Report
  • [Patent(Industrial Property Rights)] FORECASTING APPARATUS,FORECASTING METHOD,AND STORAGE MEDIUM2023

    • Inventor(s)
      川畑光希、松原靖子、本田崇人、櫻井保志
    • Industrial Property Rights Holder
      川畑光希、松原靖子、本田崇人、櫻井保志
    • Industrial Property Rights Type
      特許
    • Filing Date
      2023
    • Related Report
      2022 Annual Research Report
    • Overseas
  • [Patent(Industrial Property Rights)] FORECASTING APPARATUS, FORECASTING METHOD, AND PROGRAM2022

    • Inventor(s)
      松原靖子、櫻井保志
    • Industrial Property Rights Holder
      松原靖子、櫻井保志
    • Industrial Property Rights Type
      特許
    • Filing Date
      2022
    • Related Report
      2022 Annual Research Report
    • Overseas
  • [Patent(Industrial Property Rights)] EVENT FORECASTING SYSTEM, EVENT FORECASTING METHOD, AND STORAGE MEDIUM2022

    • Inventor(s)
      本田崇人、松原靖子、川畑光希、櫻井保志
    • Industrial Property Rights Holder
      本田崇人、松原靖子、川畑光希、櫻井保志
    • Industrial Property Rights Type
      特許
    • Filing Date
      2022
    • Related Report
      2022 Annual Research Report
    • Overseas
  • [Patent(Industrial Property Rights)] 予測装置、予測方法およびプログラム2021

    • Inventor(s)
      川畑光希、松原靖子、本田崇人、櫻井保志
    • Industrial Property Rights Holder
      大阪大学
    • Industrial Property Rights Type
      特許
    • Filing Date
      2021
    • Related Report
      2021 Annual Research Report
    • Overseas
  • [Patent(Industrial Property Rights)] イベント予測システム、イベント予測方法およびプログラム2021

    • Inventor(s)
      本田崇人, 松原靖子, 川畑光希, 櫻井保志
    • Industrial Property Rights Holder
      国立大学法人大阪大学
    • Industrial Property Rights Type
      特許
    • Filing Date
      2021
    • Related Report
      2020 Annual Research Report
    • Overseas
  • [Patent(Industrial Property Rights)] Allocation method, allocating device, and computer-readable recording medium2020

    • Inventor(s)
      櫻井保志、松原靖子、他
    • Industrial Property Rights Holder
      熊本大学、富士通研究所
    • Industrial Property Rights Type
      特許
    • Filing Date
      2020
    • Acquisition Date
      2022
    • Related Report
      2022 Annual Research Report
    • Overseas
  • [Patent(Industrial Property Rights)] 予測装置、パラメータ集合生産方法及びプログラム2020

    • Inventor(s)
      松原靖子、櫻井保志
    • Industrial Property Rights Holder
      -
    • Industrial Property Rights Type
      特許
    • Filing Date
      2020
    • Acquisition Date
      2021
    • Related Report
      2021 Annual Research Report
  • [Patent(Industrial Property Rights)] 予測装置、予測方法及びプログラム2020

    • Inventor(s)
      松原靖子,櫻井保志
    • Industrial Property Rights Holder
      国立大学法人大阪大学
    • Industrial Property Rights Type
      特許
    • Filing Date
      2020
    • Related Report
      2020 Annual Research Report
    • Overseas
  • [Patent(Industrial Property Rights)] 時系列テンソルデータのための予測装置、予測方法、及びプログラム2020

    • Inventor(s)
      川畑光希,松原靖子,本田崇人,櫻井保志
    • Industrial Property Rights Holder
      国立大学法人大阪大学
    • Industrial Property Rights Type
      特許
    • Industrial Property Number
      2020-139168
    • Filing Date
      2020
    • Related Report
      2020 Annual Research Report

URL: 

Published: 2020-04-28   Modified: 2024-01-30  

Information User Guide FAQ News Terms of Use Attribution of KAKENHI

Powered by NII kakenhi