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計算物理学とデータマイニングの融合による結晶学への現実的・効率的アプローチ

研究課題

研究課題/領域番号 17650039
研究種目

萌芽研究

配分区分補助金
研究分野 知能情報学
研究機関北陸先端科学技術大学院大学

研究代表者

TU BAO HO (TU Bao Ho)  北陸先端科学技術大学院大学, 知識科学研究科, 教授 (60301199)

研究分担者 鷲尾 隆  大阪大学, 産業科学研究所, 教授 (00192815)
河崎 さおり  北陸先端科学技術大学院大学, 知識科学研究科, 助手 (40377437)
三谷 忠興  北陸先端科学技術大学院大学, マテリアルサイエンス研究科, 教授 (50010939)
HIEU Chi Dam  北陸先端科学技術大学院大学, 知識科学研究科, 講師 (70397230)
尾崎 泰助  産業技術総合研究所, 計算科学研究部門・量子モデリング研究グループ, 研究員 (70356723)
DAM Hieu Chi  北陸先端科学技術大学院大学, 科学技術開発戦略センター, 特任講師
研究期間 (年度) 2005 – 2006
研究課題ステータス 完了 (2006年度)
配分額 *注記
3,500千円 (直接経費: 3,500千円)
2006年度: 700千円 (直接経費: 700千円)
2005年度: 2,800千円 (直接経費: 2,800千円)
キーワードデータマイニング / 精密結晶構造解析 / 第一原理計算 / フラーレン化合物 / 密度汎関数 / 金属クラスター
研究概要

本プロジェクトは、情報科学的観点及び概念を材料科学研究に導入し、材料の解析・設計から新規材料開発に至る材料科学研究プロセスの新しい枠組みを提案することをスコープとした。今回、新たな材料科学研究手法の具体的なプロトタイプを行い、その拡張性の検討を行うことを通じて、提案した枠組みが研究手法に転換をもたらす革新的アプローチであることを実証した。本研究プロジェクトでは、結晶学研究に対し最大エントロピー法に物理学の予備的知識の導入、粉末回折スペクトルから極めて正確に結晶の電子密度を予測するスキームの確立、フラーレン材料を対象とする分子性結晶構造解析への適用性の実証、について段階的に取り組み、いくつかの材料研究において成功を収めた。金属ドープフラーレン材料に関しては、高温・高圧下のフラーレンベースネットワーク材料の構造決定に成功した。新規材料設計の研究においては、物理の第一原理計算手法を用いて、ナノテクノロジーに有望なカーボンナノチューブを研究の対象として取り上げ、新規であるカーボンナノチューブに吸着した金属クラスターの電子状態を明らかにし、優れたその触媒機能性のメカニズムを解明した。一方、この研究を支援する情報科学、特にデータマイニング分野では、カーネル手法、データ・発見プロセスおよび規則の可視化、ルール帰納法、最適化に関する基礎研究上の諸課題について、材料科学における実証・応用とともに成果をあげた。材料科学研究においては、既存の計算物理学の適用に加え、本研究を拡張し、大量・複雑なデータに潜在する関係性を発見することで知見を獲得し、材料の構造解析など計算力が要求されるプロセスを準自動化する等、新規材料設計・開発への効率的で効果的な支援手法の確立が期待される。

報告書

(2件)
  • 2006 実績報告書
  • 2005 実績報告書
  • 研究成果

    (23件)

すべて 2007 2006 2005

すべて 雑誌論文 (22件) 図書 (1件)

  • [雑誌論文] A hyper-heuristic for descriptive rule induction2007

    • 著者名/発表者名
      Pham, T.H., Ho, T.B.
    • 雑誌名

      International Journal of Data Warehousing and Mining 3-1

      ページ: 54-66

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Kernel Matrix Evaluation2007

    • 著者名/発表者名
      Nguyen, C.H., Ho, T.B.
    • 雑誌名

      The proceedings of Twentieth International Joint Conference on Artificial Intelligence (IJCAI'07), January 6-12, Hyderabad, India

      ページ: 987-992

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Structural and electronic properties of Pt clusters adsorbed on (5,5) single wall carbon nanotube2006

    • 著者名/発表者名
      Dam Hieu Chi, Nguyen Thanh Cuong, Nguyen Anh Tuan, Yong-Tae Kim, Ho Tu Bao, Tadaoki Mitani, Taisuke Ozaki, Hidemi Nagao
    • 雑誌名

      Chemical Physics Letters 432

      ページ: 213-217

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Bonding Nature and Structural Phase Transition in Fullerene Based Nanomaterials2006

    • 著者名/発表者名
      Dam Hieu Chi, Y.Iwasa, M.Takata
    • 雑誌名

      Journal of Nanoscience and Nanotechnology 6

      ページ: 3888-3892

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Band-edge photoluminescence in nanocrystalline ZnO : In films prepared by electrostatic spray deposition2006

    • 著者名/発表者名
      Dam Hieu Chi, Le Thi Thanh Binh, Nguyen Thanh Binh, LeDuy Khanh, Nguyen NgocLong
    • 雑誌名

      Applied Surface Science 252

      ページ: 2770-2775

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] First Principles Calculations of Ptn (n= 3, 7, 13) clusters adsorbed on (5, 5) Single Wall Carbon Nanotube2006

    • 著者名/発表者名
      Nguyen Thanh Cuong, Dam Hieu Chi, Yong-Tae Kim, Tadaoki Mitani
    • 雑誌名

      Physica Status Solidi (b) 243-13

      ページ: 3472-3475

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Wrapper feature extraction for time series classification using singular value decomposition2006

    • 著者名/発表者名
      Zhang, H., Ho, T.B., Kawasaki, S.
    • 雑誌名

      International Journal of Knowledge and Systems Science 3-1

      ページ: 53-60

    • NAID

      120006672233

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Scientific data mining : Opportunities and challenges (invited talk)2006

    • 著者名/発表者名
      Ho, T.B.
    • 雑誌名

      International Symposium on Towards Creating New Industries Based on Inter-Nanoscience, December 8-9, Awaji, Hyogo

      ページ: 61-64

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] A Bottom-up Method for Simplifying Support Vector Solutions2006

    • 著者名/発表者名
      Nguyen, D.D., Ho, T.B.
    • 雑誌名

      IEEE Transactions on Neural Networks 17-3

      ページ: 792-796

    • NAID

      120000861545

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Sampling for Imbalanced Data Learning2006

    • 著者名/発表者名
      Nguyen, C.H., Ho, T.B.
    • 雑誌名

      The proceedings of The International Workshop on Data-Mining and Statistical Science (DMSS2006), September 25-26, Sapporo

      ページ: 12-19

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Parallel Training of CRFs : A Practical Approach to Build Large-Scale Prediction Models for Sequence Data2006

    • 著者名/発表者名
      Phan, X.H., Nguyen, L.M., Horiguchi, S., Inoguchi, Y., Ho, T.B.
    • 雑誌名

      The proceedings of Workshop on Parallel Data Mining, ECML/PKDD 2006, Berlin, September 18-22

      ページ: 51-63

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Multiscale Feature Extraction for Time Series Classification with Hybrid Feature Selection2006

    • 著者名/発表者名
      Zhang, H., Lin, S.M., Huang, W., Kawasaki, S., Ho, T.B.
    • 雑誌名

      The proceedings of International Conference on Intelligent Computing (ICIC'06), August 16-19, Kunming, China (Lecture Notes in Control and Information Sciences LNCIS 344)

      ページ: 939-944

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Association-Based Dissimilarity Measures for Categorical Data : Limitation and Improvement2006

    • 著者名/発表者名
      Le, S.Q., Ho, T.B., Le, S.V
    • 雑誌名

      The Proceedings of the 10^<th> Pacific-Asia Conference on Knowledge Discovery and Data Mining PAKDD'06, 9-12 April, Singapore (Lecture Notes in Artificial Intelligence LNAI 3918)

      ページ: 493-498

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Model Trawling : Modeling Dynamics of Massive Dimensional and Complex Systems2006

    • 著者名/発表者名
      T.Washio, V.P.Nguyen
    • 雑誌名

      Joint 3^<rd> International Conference on Soft Computing and Intelligent Systems and 7^<th> International Symposium on advanced Intelligent Systems

    • NAID

      130004672491

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Mining Discriminative Patterns from Graph Structured Data with Constrained Search2006

    • 著者名/発表者名
      K.Takabayashi, P.C.Nguyen, K.Ohara, H.Motoda, T.Washio
    • 雑誌名

      Workshop on Mining and Learning with Graphs

      ページ: 205-212

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Constructing Decision Trees for Graph-Structured Data by Chunkingless Graph-Based Induction2006

    • 著者名/発表者名
      P.C.Nguyen, K.Ohara, A.Mogi, H.Motoda, T.Washio
    • 雑誌名

      10th Pacific-Asia Conference on Knowledge Discovery and Data Mining PAKDD'06, 9-12 April, Singapore (Lecture Notes in Artificial Intelligence LNAI 3918)

      ページ: 390-399

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Constructing Decision Trees for Graph-Structured Data by Chunkingless Graph-Based Induction2006

    • 著者名/発表者名
      P.C.Nguyen, K.Ohara, A.Mogi, H.Motoda, T.Washio
    • 雑誌名

      Pacific Asia Conference on Knowledge Discovery and Data Mining, Springer, Lecture Notes on Artificial Intelligence LNAI 3918

      ページ: 390-399

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] O(N) LDA+U electronic structure calculation method based on the nonorthogonal pseudoatomic orbital basis2006

    • 著者名/発表者名
      M.J.Han, T.Ozaki, J.Yu
    • 雑誌名

      Physical Review B 73

      ページ: 45110-45110

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Bonding Nature and Structural Phase Transition in Fullerene Based Nanomaterials2006

    • 著者名/発表者名
      H.C.Dam, Y.Iwasa, M.Takata
    • 雑誌名

      Journal of Nanoscience and Nanotechnology (in press)

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Band-edge photo luminescence in nanocrystalline ZnO : In films prepared by electrostatic spray deposition2006

    • 著者名/発表者名
      H.C.Dam et al.
    • 雑誌名

      Applied Surface Science 252

      ページ: 2770-2775

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Wrapper feature extraction for time series classification using singular value decomposition2005

    • 著者名/発表者名
      Zhang, H., Ho, T.B., Kawasaki, S.
    • 雑誌名

      World Congress of the International Federation for Systems Research

    • NAID

      120006672233

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] First-principles calculations of contact effect on quantum transport in carbon nanotubes2005

    • 著者名/発表者名
      N.Kobayashi, T.Ozaki, K.Hirose
    • 雑誌名

      Phyica E - Low-Dimensional Systems and Nanostructures 29

      ページ: 551-551

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [図書] Lecture Notes in Artificial Intelligence LNAI 3518, Spring2005

    • 著者名/発表者名
      T.B.Ho, D.Cheung, H.Liu
    • 出版者
      Advances in Knowledge Discovery and Data Mining (Eds.)
    • 関連する報告書
      2005 実績報告書

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公開日: 2005-04-01   更新日: 2016-04-21  

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