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材料インフォマティクスに適した機械学習法の開拓

計画研究

研究領域ナノ構造情報のフロンティア開拓-材料科学の新展開
研究課題/領域番号 16H00736
研究種目

新学術領域研究(研究領域提案型)

配分区分補助金
審査区分 理工系
研究機関東京大学

研究代表者

津田 宏治  東京大学, 大学院新領域創成科学研究科, 教授 (90357517)

研究分担者 志賀 元紀  岐阜大学, 工学部, 准教授 (20437263)
鹿島 久嗣  京都大学, 情報学研究科, 教授 (80545583)
連携研究者 竹内 一郎  名古屋工業大学, 工学(系)研究科, 教授 (40335146)
研究期間 (年度) 2016-04-01 – 2018-03-31
研究課題ステータス 完了 (2017年度)
配分額 *注記
12,090千円 (直接経費: 9,300千円、間接経費: 2,790千円)
2017年度: 5,070千円 (直接経費: 3,900千円、間接経費: 1,170千円)
2016年度: 7,020千円 (直接経費: 5,400千円、間接経費: 1,620千円)
キーワードマテリアルズインフォマティクス / 機械学習
研究成果の概要

本計画研究は、新学術領域「ナノ構造情報のフロンティア開拓-材料科学の新展開」において、情報科学の研究を加速させるため、2016年度に新しく追加された。他班との協力を進めた結果、以下のような成果を得ることができた。(1)ナノ構造の網羅的な分光計測データ解析のための統計的機械学習法。(2)モンテカルロ木探索を用いた材料自動設計アルゴリズム。(3)推薦アルゴリズムを用いた安定な化合物の予測。

報告書

(3件)
  • 2017 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2016 実績報告書
  • 研究成果

    (23件)

すべて 2018 2017 2016

すべて 雑誌論文 (12件) (うち国際共著 4件、 査読あり 12件、 オープンアクセス 6件、 謝辞記載あり 6件) 学会発表 (11件) (うち国際学会 3件、 招待講演 8件)

  • [雑誌論文] Informatics-Aided Raman Microscopy for Nanometric 3D Stress Characterization2018

    • 著者名/発表者名
      Wang Hongxin、Zhang Han、Da Bo、Shiga Motoki、Kitazawa Hideaki、Fujita Daisuke
    • 雑誌名

      The Journal of Physical Chemistry C

      巻: 122 号: 13 ページ: 7187-7193

    • DOI

      10.1021/acs.jpcc.7b12415

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Exploring a potential energy surface by machine learning for characterizing atomic transport2018

    • 著者名/発表者名
      Kanamori Kenta、Toyoura Kazuaki、Honda Junya、Hattori Kazuki、Seko Atsuto、Karasuyama Masayuki、Shitara Kazuki、Shiga Motoki、Kuwabara Akihide、Takeuchi Ichiro
    • 雑誌名

      Physical Review B

      巻: 97 号: 12 ページ: 125124-125124

    • DOI

      10.1103/physrevb.97.125124

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] ChemTS: an efficient python library for de novo molecular generation2017

    • 著者名/発表者名
      Yang Xiufeng、Zhang Jinzhe、Yoshizoe Kazuki、Terayama Kei、Tsuda Koji
    • 雑誌名

      Science and Technology of Advanced Materials

      巻: 18 号: 1 ページ: 972-976

    • DOI

      10.1080/14686996.2017.1401424

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Transfer Learning to Accelerate Interface Structure Searches2017

    • 著者名/発表者名
      Oda Hiromi、Kiyohara Shin、Tsuda Koji、Mizoguchi Teruyasu
    • 雑誌名

      Journal of the Physical Society of Japan

      巻: 86 号: 12 ページ: 123601-123601

    • DOI

      10.7566/jpsj.86.123601

    • NAID

      210000134600

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] RNA inverse folding using Monte Carlo tree search2017

    • 著者名/発表者名
      Yang Xiufeng、Yoshizoe Kazuki、Taneda Akito、Tsuda Koji
    • 雑誌名

      BMC Bioinformatics

      巻: 18 号: 1 ページ: 468-468

    • DOI

      10.1186/s12859-017-1882-7

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] MDTS: automatic complex materials design using Monte Carlo tree search2017

    • 著者名/発表者名
      M. Dieb Thaer、Ju Shenghong、Yoshizoe Kazuki、Hou Zhufeng、Shiomi Junichiro、Tsuda Koji
    • 雑誌名

      Science and Technology of Advanced Materials

      巻: 18 号: 1 ページ: 498-503

    • DOI

      10.1080/14686996.2017.1344083

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Learning to Enumerate2016

    • 著者名/発表者名
      Patrick Joeger, Yukino Baba, Hisashi Kashima
    • 雑誌名

      Proceedings of the 25th International Conference on Artificial Neural Networks (ICANN)

      巻: 1 ページ: 453-460

    • DOI

      10.1007/978-3-319-44778-0_53

    • ISBN
      9783319447773, 9783319447780
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著 / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Budgeted Stream-based Active Learning via Adaptive Submodular Maximization2016

    • 著者名/発表者名
      Kaito Fujii, Hisashi Kashima
    • 雑誌名

      Advances in Neural Information Processing Systems (NIPS)

      巻: 1 ページ: 514-522

    • NAID

      40021033042

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Matrix Factorization for Automatic Chemical Mapping from Electron Microscopic Spectral Imaging Datasets2016

    • 著者名/発表者名
      Motoki Shiga, Shunsuke Muto, Kazuyoshi Tatsumi, Koji Tsuda
    • 雑誌名

      Transactions of the Materials Research Society of Japan

      巻: 41 号: 4 ページ: 333-336

    • DOI

      10.14723/tmrsj.41.333

    • NAID

      130005172417

    • ISSN
      1382-3469, 2188-1650
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Sparse Modeling of EELS and EDX Spectral Imaging Data by Nonnegative Matrix Factorization2016

    • 著者名/発表者名
      Motoki Shiga, Kazuyoshi Tatsumi, Shunsuke Muto, Koji Tsuda, Yuta Yamamoto, Toshiyuki Mori, Takayoshi Tanji
    • 雑誌名

      Ultramicroscopy

      巻: 170 ページ: 43-59

    • DOI

      10.1016/j.ultramic.2016.08.006

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著 / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Machine-learning prediction of d-band center for metals and bimetals2016

    • 著者名/発表者名
      I. Takigawa, K. Shimizu, K. Tsuda and S. Takakusagi
    • 雑誌名

      RSC Advances

      巻: 6 号: 58 ページ: 52587-52595

    • DOI

      10.1039/c6ra04345c

    • NAID

      120006219935

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] COMBO: An Efficient Bayesian Optimization Library for Materials Science2016

    • 著者名/発表者名
      T. Ueno, T.D. Rhone, Z. Hou, T. Mizoguchi and K. Tsuda
    • 雑誌名

      Materials Discovery

      巻: 4 ページ: 18-21

    • DOI

      10.1016/j.md.2016.04.001

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著 / 謝辞記載あり
  • [学会発表] 統計的機械学習を用いたスペクトルイメージ解析2018

    • 著者名/発表者名
      志賀元紀
    • 学会等名
      顕微ナノ・表面科学・SPM合同シンポジウム
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] スペクトルデータ解析のための統計的機械学習2018

    • 著者名/発表者名
      志賀元紀
    • 学会等名
      合同シンポジウム(「第二回 先端計測インフォマティクス・ワークショップ」「NIMS先端計測シンポジウム 2018」)
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] スペクトラムイメージ解析のための統計的機械学習法2018

    • 著者名/発表者名
      志賀元紀
    • 学会等名
      第31回日本放射光学会年会・放射光科学合同シンポジウム
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] アクセプター添加BaZrO3におけるドーパントおよび酸素欠損の固溶状態に関する第一原理計算2018

    • 著者名/発表者名
      桑原彰秀, 志賀元紀, クレイグ フィッシャー, 森分博紀
    • 学会等名
      日本金属学会2017年秋季(第161回)講演大会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] 統計的機械学習に基づくスペクトラムイメージ解析2018

    • 著者名/発表者名
      志賀元紀
    • 学会等名
      2017年真空・表面科学合同講演会・:データ駆動表面科学研究部会セッション
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Automatic Spectral Imaging Analysis Based on Machine Learning2018

    • 著者名/発表者名
      Motoki Shiga, Shunsuke Muto
    • 学会等名
      The 8th International Workshop on Electron Energy Loss Spectroscopy and Related Techniques (EDGE 2017: Enhanced Data Generated by Electrons)
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 機械学習に基づくスペクトラムイメージング解析2017

    • 著者名/発表者名
      志賀元紀
    • 学会等名
      第1回 構造イメージングと情報処理研究会
    • 発表場所
      仙台市 東北大学原子分子材料科学高等研究機構
    • 年月日
      2017-02-06
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] 統計的機械学習に基づく走査型電子顕微鏡データ解析2017

    • 著者名/発表者名
      志賀元紀
    • 学会等名
      ワークショップ「先端計測インフォマティクス 大量データ時代の情報活用」
    • 発表場所
      つくば市 物質・材料研究機構
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Machine learning for materials discovery: catalysts, grain boundaries, superlattices and RNAs2016

    • 著者名/発表者名
      Koji Tsuda
    • 学会等名
      Workshop I: Machine Learning Meets Many Particle Systems
    • 発表場所
      IPAM, UCLA, Los Angeles, USA
    • 年月日
      2016-09-26
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] 走査型電子顕微鏡データ解析のための非負値行列分解2016

    • 著者名/発表者名
      志賀元紀, 武藤俊介, 巽一厳, 津田宏治
    • 学会等名
      日本応用数理学会2016年度年会
    • 発表場所
      北九州市北九州国際会議場
    • 年月日
      2016-09-12
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Machine Learning for Materials Discovery: Low-LTC Compounds, GrainBoundaries and Superlattices2016

    • 著者名/発表者名
      Koji Tsuda
    • 学会等名
      IACS Seminar
    • 発表場所
      Harvard University, Boston USA
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演

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公開日: 2016-04-26   更新日: 2019-03-29  

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