Comprehensive analysis of hyper-ordered structures based on mathematics and informatics

• Project Area: Progressive condensed matter physics inspired by hyper-ordered structures
• Project/Area Number: 20H05884
• Research Category: Grant-in-Aid for Transformative Research Areas (A)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Review Section: Transformative Research Areas, Section (II)
• Research Institution: Gifu University
• Principal Investigator: 志賀 元紀 岐阜大学, 工学部, 准教授 (20437263)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 松下 智裕 奈良先端科学技術大学院大学, 先端科学技術研究科, 教授 (10373523) ; 大林 一平 岡山大学, 環境生命科学学域, 教授 (30583455)
• Project Period (FY): 2020-11-19 – 2025-03-31
• Project Status: Granted (Fiscal Year 2021)
• Budget Amount: ¥98,670,000 (Direct Cost: ¥75,900,000、Indirect Cost: ¥22,770,000); Fiscal Year 2021: ¥14,560,000 (Direct Cost: ¥11,200,000、Indirect Cost: ¥3,360,000); Fiscal Year 2020: ¥26,130,000 (Direct Cost: ¥20,100,000、Indirect Cost: ¥6,030,000)
• Keywords: マテリアルズ・インフォマティクス / 機械学習 / 原子像再生 / 位相的データ解析 / 材料情報学

Outline of Research at the Start

超秩序構造を持つ材料の原子配列推定、構造秩序の記述法、物性予測法の開発を通じて、効率的な材料設計・合成に寄与する技術の確立を目指す。原子配列推定のために、原子分解能ホログラム等の計測データから機械学習に基づく高精度推定法を開発する。そして、原子配列から超秩序構造を記述する手法を幾何学の数理基盤技術に基づき開発する。また、物質の構造・物性・合成データを整備し、機械学習に基づく超秩序構造から物性の予測モデルの構築、物質設計や合成プロセスの効率化手法を開発する。