蓄電界面計測データ解析のためのデータ駆動イオン輸送モデリング手法の確立
Publicly Offered Research
Project Area | Science on Interfacial Ion Dynamics for Solid State Ionics Devices |
Project/Area Number |
20H05303
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Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research on Innovative Areas (Research in a proposed research area)
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Allocation Type | Single-year Grants |
Review Section |
Science and Engineering
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Research Institution | National Institute of Advanced Industrial Science and Technology |
Principal Investigator |
安藤 康伸 国立研究開発法人産業技術総合研究所, 材料・化学領域, 主任研究員 (00715039)
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Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2022-03-31
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Project Status |
Completed (Fiscal Year 2021)
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Budget Amount *help |
¥4,680,000 (Direct Cost: ¥3,600,000、Indirect Cost: ¥1,080,000)
Fiscal Year 2021: ¥2,470,000 (Direct Cost: ¥1,900,000、Indirect Cost: ¥570,000)
Fiscal Year 2020: ¥2,210,000 (Direct Cost: ¥1,700,000、Indirect Cost: ¥510,000)
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Keywords | 機械学習 / スペクトル / EMアルゴリズム / EIS / 熱刺激脱分極電流 / 変分ベイズ推定 |
Outline of Research at the Start |
蓄電固体界面のイオン輸送ダイナミクスに関する測定では、複数のイオン輸送過程が共存するために計測データの解釈およびモデリングが困難となることが多い。蓄電固体界面研究における計算・計測のシナジーを高めるためにも界面計測データ解析の高度化は極めて重要な課題である。応募者は計測データに対する界面イオン輸送モデルのパラメータ推定にデータ駆動的手法を適用することを本研究の主たる目的とする。特に蓄電固体界面の計測手法である(1) 熱刺激脱分極電流 (2) 電気化学インピーダンス測定 に注目し、これまで解析が困難であった計測データの解釈性を高め、界面イオン輸送メカニズムの解明に貢献することを目指す。
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Outline of Annual Research Achievements |
研究代表者がすでに発表した混合ガウス分布に対する「スペクトルに適したEMアルゴリズム」を発展させ、電気化学インピーダンス(EIS)測定の理論モデルに対する「スペクトルに適したEMアルゴリズム」を定式化した。(A)RC並列等価回路モデル(B)R-CPE(ConstantPhaseElement)並列等価回路モデルの二つに着目をする。RC並列等価回路モデルは最も基本的な等価回路であり、測定周波数の対数を横軸にとると、インピーダンスの実部はロジステ ィック関数、虚部は双曲線正割分布に一致し、実部・虚部を軸にとった場合は半円形状を描く。虚部が確率分布とみなせることを利用してまず 虚部に対して最尤法を定式化、それを発展させる形でEMアルゴリズムを完成させた。また、そのほか一般のスペクトル形状に対するEMアルゴリズムも定式化を完了し、論文として発表した。
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Research Progress Status |
令和3年度が最終年度であるため、記入しない。
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Strategy for Future Research Activity |
令和3年度が最終年度であるため、記入しない。
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Report
(2 results)
Research Products
(14 results)