機械学習の先進技術による革新的機能性物質の発掘

• 研究課題/領域番号: 19H01132
• 研究種目: 基盤研究(A)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 審査区分: 中区分61:人間情報学およびその関連分野
• 研究機関: 統計数理研究所
• 研究代表者: 吉田 亮 統計数理研究所, 先端データサイエンス研究系, 教授 (70401263)
• 研究期間 (年度): 2019-04-01 – 2024-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2023年度)
• 配分額: 44,980千円 (直接経費: 34,600千円、間接経費: 10,380千円); 2023年度: 7,930千円 (直接経費: 6,100千円、間接経費: 1,830千円); 2022年度: 7,930千円 (直接経費: 6,100千円、間接経費: 1,830千円); 2021年度: 11,050千円 (直接経費: 8,500千円、間接経費: 2,550千円); 2020年度: 7,930千円 (直接経費: 6,100千円、間接経費: 1,830千円); 2019年度: 10,140千円 (直接経費: 7,800千円、間接経費: 2,340千円)
• キーワード: マテリアルズインフォマティクス / 機械学習 / データベース / シミュレーション / 高分子材料 / 準結晶 / 転移学習 / 分子設計 / 逆合成経路解析 / 第一原理計算 / 分子動力学シミュレーション / 高分子 / 量子科学計算

研究開始時の研究の概要

本研究は，マテリアルズインフォマティクス（MI）と呼ばれるデータ科学と材料研究の学際領域を対象とする．一般に材料研究のパラメータ空間は極めて広大である．例えば，低分子有機化合物の化学空間には，10の60乗を超える候補物質が存在すると言われている．先端材料の研究開発では，さらにプロセスや添加剤・溶媒選択等のパラメータが加わり，パラメータ空間の次元は爆発的に増大する．MIの問題の多くは，このような広大な探索空間から所望の特性を併せ持つパラメータを同定することに帰着する．本研究は，機械学習及を方法論面の柱とし，物質構造の“表現・学習・生成”を目的とするデータ科学の体系を確立し，実践・実証研究を推進する．

研究成果の概要

高分子材料，無機化合物，準周期系物質群等，様々な材料系を対象にマテリアルズインフォマティクスの学術基盤（データベース，機械学習の理論と方法論）を構築した．特にデータ駆動型材料研究における最も大きな壁であるデータ資源の不足の問題を克服するために，機械学習とシミュレーションの融合，Sim2Real転移学習等の異種データ統合解析手法の開発，独自の材料データベースの開発を推進した．また，これらの方法論を適用し，様々な材料系を対象に新物質及び新材料の発見を実現し（準結晶，高熱伝導非晶質高分子，高分子液晶等），マテリアルズインフォマティクスのコンセプトを実証した．

研究成果の学術的意義や社会的意義

様々な材料系を対象にマテリアルズインフォマティクスの方法・実践・実証に関する研究を実施した．特にデータ駆動型材料研究では，データ資源の不足が問題視されている．この問題を乗り越えるために，計算機実験による大規模データベースを構築し，転移学習等の方法論で大量のシミュレーションデータと限られた実験データを統合的に解析するすることで，高精度な予測器を構築できることを実証した．さらに，開発した機械学習の手法を用いて，準結晶，高熱伝導非晶質高分子，高分子液晶等，様々な新物質創製を実現した．なお全ての研究において論文発表時にデータとソースコードを公開した．

研究成果

• [国際共同研究] ノートルダム大学(米国)
• [国際共同研究] Bristol University(英国)
• [国際共同研究] University of Rostock(ドイツ)
• [雑誌論文] Deep Learning Enables Rapid Identification of a New Quasicrystal from Multiphase Powder Diffraction Patterns (2023)
  • 著者名/発表者名: Uryu Hirotaka、Yamada Tsunetomo、Kitahara Koichi、Singh Alok、Iwasaki Yutaka、Kimura Kaoru、Hiroki Kanta、Miyao Naoya、Ishikawa Asuka、Tamura Ryuji、Ohhashi Satoshi、Liu Chang、Yoshida Ryo
  • 雑誌名: Advanced Science 巻: 11 号: 1 ページ: 2304546-2304546
  • DOI: 10.1002/advs.202304546
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Representation of materials by kernel mean embedding (2023)
  • 著者名/発表者名: Kusaba Minoru、Hayashi Yoshihiro、Liu Chang、Wakiuchi Araki、Yoshida Ryo
  • 雑誌名: Physical Review B 巻: 108 号: 13 ページ: 134107-134107
  • DOI: 10.1103/physrevb.108.134107
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Quasicrystals predicted and discovered by machine learning (2023)
  • 著者名/発表者名: Liu Chang、Kitahara Koichi、Ishikawa Asuka、Hiroto Takanobu、Singh Alok、Fujita Erina、Katsura Yukari、Inada Yuki、Tamura Ryuji、Kimura Kaoru、Yoshida Ryo
  • 雑誌名: Physical Review Materials 巻: 7 号: 9 ページ: 093805-093805
  • DOI: 10.1103/physrevmaterials.7.093805
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] SMiPoly: Generation of a Synthesizable Polymer Virtual Library Using Rule-Based Polymerization Reactions (2023)
  • 著者名/発表者名: Ohno Mitsuru、Hayashi Yoshihiro、Zhang Qi、Kaneko Yu、Yoshida Ryo
  • 雑誌名: Journal of Chemical Information and Modeling 巻: 63 号: 17 ページ: 5539-5548
  • DOI: 10.1021/acs.jcim.3c00329
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Multitask Machine Learning to Predict Polymer-Solvent Miscibility Using Flory-Huggins Interaction Parameters (2023)
  • 著者名/発表者名: Aoki Yuta、Wu Stephen、Tsurimoto Teruki、Hayashi Yoshihiro、Minami Shunya、Tadamichi Okubo、Shiratori Kazuya、Yoshida Ryo
  • 雑誌名: Macromolecules 巻: 56 号: 14 ページ: 5446-5456
  • DOI: 10.1021/acs.macromol.2c02600
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] A Bayesian method for concurrently designing molecules and synthetic reaction networks (2023)
  • 著者名/発表者名: Zhang Qi、Liu Chang、Wu Stephen、Hayashi Yoshihiro、Yoshida Ryo
  • 雑誌名: Science and Technology of Advanced Materials: Methods 巻: 3 号: 1 ページ: 2204994-2204994
  • DOI: 10.1080/27660400.2023.2204994
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Multi-objective optimization for assisting the design of fixed-type packed bed reactors for chemical heat storage (2023)
  • 著者名/発表者名: Zamengo Massimiliano、Wu Stephen、Yoshida Ryo、Morikawa Junko
  • 雑誌名: Applied Thermal Engineering 巻: 218 ページ: 119327-119327
  • DOI: 10.1016/j.applthermaleng.2022.119327
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Transfer learning with affine model transformation (2023)
  • 著者名/発表者名: Shunya Minami, Kenji Fukumizu, Yoshihiro Hayashi, Ryo Yoshida
  • 雑誌名: Advances in Neural Information Processing Systems 巻: 36
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] SMiPoly: Generation of Synthesizable Polymer Virtual Library using Rule-based Polymerization Reactions (2023)
  • 著者名/発表者名: Ohno Mitsuru、Hayashi Yoshihiro、Zhang Qi、Kaneko Yu、Yoshida Ryo
  • 雑誌名: ChemRxiv preprint 巻: -
  • DOI: 10.26434/chemrxiv-2023-w54wn
• [雑誌論文] Crystal structure prediction with machine learning-based element substitution (2022)
  • 著者名/発表者名: Kusaba Minoru、Liu Chang、Yoshida Ryo
  • 雑誌名: Computational Materials Science 巻: 211 ページ: 111496-111496
  • DOI: 10.1016/j.commatsci.2022.111496
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Descriptors of intrinsic hydrodynamic thermal transport: screening a phonon database in a machine learning approach (2022)
  • 著者名/発表者名: Torres Pol、Wu Stephen、Ju Shenghong、Liu Chang、Tadano Terumasa、Yoshida Ryo、Shiomi Junichiro
  • 雑誌名: Journal of Physics: Condensed Matter 巻: 34 号: 13 ページ: 135702-135702
  • DOI: 10.1088/1361-648x/ac49c9
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Functional Output Regression for Machine Learning in Materials Science (2022)
  • 著者名/発表者名: Iwayama Megumi、Wu Stephen、Liu Chang、Yoshida Ryo
  • 雑誌名: Journal of Chemical Information and Modeling 巻: 62 号: 20 ページ: 4837-4851
  • DOI: 10.1021/acs.jcim.2c00626
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] RadonPy: automated physical property calculation using all-atom classical molecular dynamics simulations for polymer informatics (2022)
  • 著者名/発表者名: Hayashi Yoshihiro、Shiomi Junichiro、Morikawa Junko、Yoshida Ryo
  • 雑誌名: npj Computational Materials 巻: 8 号: 1 ページ: 222-222
  • DOI: 10.1038/s41524-022-00906-4
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Machine learning-assisted exploration of thermally conductive polymers based on high-throughput molecular dynamics simulations (2022)
  • 著者名/発表者名: Ma Ruimin、Zhang Hanfeng、Xu Jiaxin、Sun Luning、Hayashi Yoshihiro、Yoshida Ryo、Shiomi Junichiro、Wang Jian-xun、Luo Tengfei
  • 雑誌名: Materials Today Physics 巻: 28 ページ: 100850-100850
  • DOI: 10.1016/j.mtphys.2022.100850
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] A General Class of Transfer Learning Regression without Implementation Cost (2021)
  • 著者名/発表者名: Minami Shunya、Liu Song、Wu Stephen、Fukumizu Kenji、Yoshida Ryo
  • 雑誌名: Proceedings of the AAAI Conference on Artificial Intelligence 巻: 35 号: 10 ページ: 8992-8999
  • DOI: 10.1609/aaai.v35i10.17087
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Exploring diamondlike lattice thermal conductivity crystals via feature-based transfer learning (2021)
  • 著者名/発表者名: Ju Shenghong、Yoshida Ryo、Liu Chang、Wu Stephen、Hongo Kenta、Tadano Terumasa、Shiomi Junichiro
  • 雑誌名: Physical Review Materials 巻: 5 号: 5 ページ: 053801-053801
  • DOI: 10.1103/physrevmaterials.5.053801
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] Machine learning to predict quasicrystals from chemical compositions (2021)
  • 著者名/発表者名: Liu, C., Fujita, E., Katsura, Y., Inada, Y., Ishikawa, A., Tamura, R., Kimura, K., Yoshida, R.
  • 雑誌名: Advanced Materials 巻: 33 号: 36 ページ: 2102507-2102507
  • DOI: 10.1002/adma.202102507
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Recreation of the periodic table with an unsupervised machine learning algorithm (2021)
  • 著者名/発表者名: Minoru Kusaba, Chang Liu, Yukinori Koyama, Kiyoyuki Terakura, Ryo Yoshida
  • 雑誌名: Scientific Reports 巻: 11 号: 1 ページ: 4780-4780
  • DOI: 10.1038/s41598-021-81850-z
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] A general class of transfer learning regression without implementation cost (2021)
  • 著者名/発表者名: Shunya Minami, Song Liu, Stephen Wu, Kenji Fukumizu, Ryo Yoshida
  • 雑誌名: Proceedings of the AAAI Conference on Artificial Intelligence 巻: in press
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Machine learning to predict quasicrystals from chemical compositions (2021)
  • 著者名/発表者名: Chang Liu, Erina Fujita, Yukari Katsura, Yuki Inada, Asuka Ishikawa , Ryuji Tamura, Kaoru Kimura, and Ryo Yoshida
  • 雑誌名: - 巻: -
  • DOI: 10.21203/rs.3.rs-240290/v1
  • オープンアクセス
• [雑誌論文] マテリアルズインフォマティクスによる新物質探索：高分子材料の設計を中心に. (2021)
  • 著者名/発表者名: 吉田 亮
  • 雑誌名: 医学の歩み 巻: 276 ページ: 861-865
• [雑誌論文] Bayesian Algorithm for Retrosynthesis (2020)
  • 著者名/発表者名: Guo Zhongliang、Wu Stephen、Ohno Mitsuru、Yoshida Ryo
  • 雑誌名: Journal of Chemical Information and Modeling 巻: 60 号: 10 ページ: 4474-4486
  • DOI: 10.1021/acs.jcim.0c00320
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] A Bayesian algorithm for retrosynthesis (2020)
  • 著者名/発表者名: Guo Z, Wu S, Ono M. Yoshida R
  • 雑誌名: ArXiv 巻: -
  • オープンアクセス
• [雑誌論文] Predicting Materials Properties with Little Data Using Shotgun Transfer Learning (2019)
  • 著者名/発表者名: Yamada Hironao、Liu Chang、Wu Stephen、Koyama Yukinori、Ju Shenghong、Shiomi Junichiro、Morikawa Junko、Yoshida Ryo
  • 雑誌名: ACS Central Science 巻: 5 号: 10 ページ: 1717-1730
  • DOI: 10.1021/acscentsci.9b00804
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] iQSPR in XenonPy: A Bayesian Molecular Design Algorithm (2019)
  • 著者名/発表者名: Wu Stephen、Lambard Guillaume、Liu Chang、Yamada Hironao、Yoshida Ryo
  • 雑誌名: Molecular Informatics 巻: 39 号: 1-2 ページ: 1900107-1900107
  • DOI: 10.1002/minf.201900107
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Machine-learning-assisted discovery of polymers with high thermal conductivity using a molecular design algorithm (2019)
  • 著者名/発表者名: Wu Stephen、Kondo Yukiko、Kakimoto Masa-aki、Yang Bin、Yamada Hironao、Kuwajima Isao、Lambard Guillaume、Hongo Kenta、Xu Yibin、Shiomi Junichiro、Schick Christoph、Morikawa Junko、Yoshida Ryo
  • 雑誌名: npj Computational Materials 巻: 5 号: 1 ページ: 66-66
  • DOI: 10.1038/s41524-019-0203-2
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Recreation of the periodic table with an unsupervised machine learning algorithm (2019)
  • 著者名/発表者名: Kusaba M, Liu C, Koyama Y, Terakura K, Yoshida R
  • 雑誌名: ArXiv 巻: -
  • オープンアクセス
• [雑誌論文] Statistical inference of the rate of RNA polymerase II elongation by total RNA sequencing (2019)
  • 著者名/発表者名: Yumi Kawamura, Shinsuke Koyama, Ryo Yoshida
  • 雑誌名: Bioinformatics 巻: 35 号: 11 ページ: 1877-1884
  • DOI: 10.1093/bioinformatics/bty886
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Exploring diamond-like lattice thermal conductivity crystals via feature-based transfer learning (2019)
  • 著者名/発表者名: Shenghong Ju, Ryo Yoshida, Chang Liu, Kenta Hongo, Terumasa Tadano, Junichiro Shiomi
  • 雑誌名: ChemRxiv 巻: -
  • DOI: 10.26434/chemrxiv.9850301.v1
  • オープンアクセス
• [学会発表] データ駆動型材料研究の諸問題：限られたデータの壁を乗り越える (2024)
  • 著者名/発表者名: 吉田 亮
  • 学会等名: 日本化学会第104春季年会 (2024）
  • 招待講演
• [学会発表] Heterogeneous metric learning に基づく結晶構造予測 (2024)
  • 著者名/発表者名: 吉田亮
  • 学会等名: 日本化学会第104春季年会 (2024）
• [学会発表] 機械学習による準結晶の予測・理解・発見 (2024)
  • 著者名/発表者名: 吉田亮
  • 学会等名: 日本物理学会 2024年春季大会
  • 招待講演
• [学会発表] マテリアルズインフォマティクスの基礎：機械学習による材料の予測・理解・発見 (2024)
  • 著者名/発表者名: 吉田 亮
  • 学会等名: 日本化学会第104春季年会 (2024）
  • 招待講演
• [学会発表] Material Infinity: 材料の無限の可能性を引き出す (2024)
  • 著者名/発表者名: 吉田 亮
  • 学会等名: ATAC DAY 2024
  • 招待講演
• [学会発表] 高分子物性自動計算によるデータ創出とデータ駆動型材料研究の実践 (2024)
  • 著者名/発表者名: 吉田 亮
  • 学会等名: 文部科学省スーパーコンピュータ「富岳」成果創出加速プログラム 合同公開シンポジウム
  • 招待講演
• [学会発表] 産学連携による高分子計算物性データベースの共創とマテリアルズインフォマティクスの実践 (2024)
  • 著者名/発表者名: 吉田 亮
  • 学会等名: 高分子学会 高分子表面研究会「マテリアルズインフォマティクスと計算化学を用いた表面・界面設計」
  • 招待講演
• [学会発表] 機械学習による物質の予測・理解・発見 (2024)
  • 著者名/発表者名: 吉田 亮
  • 学会等名: Symposium on Computational Disease Systems Biology
  • 招待講演
• [学会発表] Beyond Data Limits: Innovations in Data-Driven Materials Science (2024)
  • 著者名/発表者名: Ryo Yoshida
  • 学会等名: The 27th SANKEN International Symposium
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] 機械学習による物質の予測・理解・発見 (2023)
  • 著者名/発表者名: 吉田 亮
  • 学会等名: CREST「未踏物質探索」/さきがけ「未来材料」合同合宿
  • 招待講演
• [学会発表] Transfer Learning with Affine Model Transformation (2023)
  • 著者名/発表者名: Shunya Minami, Kenji Fukumizu, Yoshihiro Hayashi, Ryo Yoshida
  • 学会等名: Thirty-seventh Conference on Neural Information Processing Systems
  • 国際学会
• [学会発表] Non-iterative crystal structure prediction (2023)
  • 著者名/発表者名: Ryo Yoshida, Chang Liu, Hiromasa Tamaki, Tomoyasu Yokoyama, Kensuke Wakasugi, Satoshi Yotsuhashi, Minoru Kusaba
  • 学会等名: The 3rd Materials Research Meeting (MRM 2023)
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] 機械学習による材料の予測・理解・発見:ソフトウェアと活用事例の紹介を中心に (2023)
  • 著者名/発表者名: 吉田 亮
  • 学会等名: 2023年度 DxMT事例セミナー (第4回)
  • 招待講演
• [学会発表] データ駆動型材料研究における実験・シミュレーション・機械学習の融合 (2023)
  • 著者名/発表者名: 吉田 亮
  • 学会等名: 統計数学×情報×物質セミナー
  • 招待講演
• [学会発表] マテリアルズインフォマティクスの方法とその実践 (2023)
  • 著者名/発表者名: 吉田 亮
  • 学会等名: 情報機構セミナー
  • 招待講演
• [学会発表] 機械学習による材料の予測・理解・発見：高分子材料・準結晶研究への応用事例 (2023)
  • 著者名/発表者名: 吉田亮
  • 学会等名: 2023年度公益社団法人日本金属学会関東支部講習会 「機械学習と金属工学：最新動向と材料開発への応用」
  • 招待講演
• [学会発表] 機械学習による物質の予測・理解・発見 (2023)
  • 著者名/発表者名: 吉田亮
  • 学会等名: ipiダイキン シンポジウム
  • 招待講演
• [学会発表] マテリアルズインフォマティクスと材料開発の未来 (2023)
  • 著者名/発表者名: 吉田亮
  • 学会等名: データサイエンス協会10thシンポジウム データサイエンスの最前線
  • 招待講演
• [学会発表] 高分子材料研究における実験・シミュレーション・機械学習の協奏 (2023)
  • 著者名/発表者名: 吉田亮
  • 学会等名: NEDOプロジェクトを核とした人材育成、産学連携等の総合的展開／データ駆動型材料設計利用技術者養成に係る特別講座
  • 招待講演
• [学会発表] データ駆動型高分子材料研究の方法と実践：産学連携によるオープンデータプラットフォームの共創 (2023)
  • 著者名/発表者名: 吉田亮
  • 学会等名: 高分子同友会 勉強会「新材料の創製（反応、合成、バイオ、触媒、解析、機能等）について勉強する会」
  • 招待講演
• [学会発表] Machine learning for quasicrystals (2023)
  • 著者名/発表者名: Ryo Yoshida
  • 学会等名: International Conference on Complex Orders in Condensed Matter (ICCOCM 2023)
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] データ駆動型材料研究における実験・シミュレーション・機械学習の融合 (2023)
  • 著者名/発表者名: 吉田亮
  • 学会等名: 日本金属学会 秋季講演大会
  • 招待講演
• [学会発表] データ駆動型材料研究の諸問題：統計的機械学習による予測・発見・理解 (2023)
  • 著者名/発表者名: 吉田亮
  • 学会等名: 分子研研究会「イオン液体インフォマティクスの発展にむけて」
  • 招待講演
• [学会発表] データ駆動型高分子材料研究の諸問題：産学連携で限られたデータの壁を乗り越える (2023)
  • 著者名/発表者名: 吉田亮
  • 学会等名: 日本化学会関東支部 講演会「マテリアルズインフォマティクスの最先端～化学産業への展開～」
  • 招待講演
• [学会発表] 逐次実験計画法と高分子物性自動計算の融合に基づく光学用高分子の探索 (2023)
  • 著者名/発表者名: 南條 舜, アリフィン, 林 慶浩, 吉田 亮
  • 学会等名: 2023年度統計関連学会連合大会
• [学会発表] 高分子材料におけるSim2Real転移学習 (2023)
  • 著者名/発表者名: 林 慶浩, 南 俊匠, 南條 舜, 髙橋 愛子, 吉田 亮
  • 学会等名: 2023年度統計関連学会連合大会
• [学会発表] カーネル平均埋め込みによる材料の表現 (2023)
  • 著者名/発表者名: 草場 穫, 林 慶浩, 劉 暢, 脇内 新樹, 吉田 亮
  • 学会等名: 2023年度統計関連学会連合大会
• [学会発表] Exploring vast material landscapes using artificial intelligence (2023)
  • 著者名/発表者名: Ryo Yoshida
  • 学会等名: International Symposium on Living Systems Materialogy
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] データ駆動型材料研究におけるデータ資源の不足をいかに乗り越えるか (2023)
  • 著者名/発表者名: 吉田亮
  • 学会等名: 色材セミナー 「～色材開発におけるデジタル技術の活用～」
  • 招待講演
• [学会発表] データ駆動型材料研究における実験・シミュレーション・機械学習の融合 (2023)
  • 著者名/発表者名: 吉田亮
  • 学会等名: 統計数理研究所 産学連携シンポジウム「『統計的機械学習』の中核としての統計数理」
  • 招待講演
• [学会発表] Machine learning for overcoming data scarcity (2023)
  • 著者名/発表者名: Ryo Yoshida
  • 学会等名: The 4th International Conference on Data-Driven Plasma Science (ICDDPS-4)
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] 自動分子シミュレーションによる高分子物性データプラットフォームの産学共創 (2023)
  • 著者名/発表者名: 林 慶浩, Wu Stephen, 野口 瑶, 髙橋 愛子, 吉田 亮
  • 学会等名: 第72回高分子学会年次大会
  • 招待講演
• [学会発表] 機械学習による半導体準結晶の探索 (2023)
  • 著者名/発表者名: 草場 穫, 劉 暢, 藤田 絵梨奈, 桂 ゆかり, 木村 薫, 吉田 亮
  • 学会等名: 第27回準結晶研究会
• [学会発表] データ駆動型高分子材料研究の最前線限られたデータの壁を乗り越える (2023)
  • 著者名/発表者名: 吉田 亮
  • 学会等名: 第2回「富岳」成果創出加速プログラム 研究交流会「富岳百景」
  • 招待講演
• [学会発表] データ駆動型材料科学における統計的機械学習とシミュレーションの融合：限られたデータの壁を乗り越える (2023)
  • 著者名/発表者名: 吉田 亮
  • 学会等名: 2023年電子情報通信学会総合大会
  • 招待講演
• [学会発表] データ駆動型物質・材料研究の諸問題：限られたデータの壁を乗り越える (2023)
  • 著者名/発表者名: 吉田 亮
  • 学会等名: 日本化学会第103春季年会
  • 招待講演
• [学会発表] データ駆動型高分子材料研究ロードマップ：限られたデータの壁を乗り越えるために (2023)
  • 著者名/発表者名: 吉田 亮
  • 学会等名: シンポジウム「データ駆動型高分子材料研究の最前線」
  • 招待講演
• [学会発表] 統計的機械学習による新規準結晶の探索：現状と課題 (2022)
  • 著者名/発表者名: 劉 暢, 吉田 亮
  • 学会等名: 新学術領域 ハイパーマテリアル 第8回領域会議
• [学会発表] 高分子物性自動計算と統計的機械学習の協働：材料空間の大地図を作成する (2022)
  • 著者名/発表者名: 吉田 亮
  • 学会等名: 産総研 データ駆動型材料設計技術利用推進コンソーシアム 設立記念講演会
  • 招待講演
• [学会発表] データ駆動型材料研究における統計的機械学習とシミュレーションの融合 (2022)
  • 著者名/発表者名: 吉田 亮
  • 学会等名: 2022年度 人工知能学会全国大会（第36回）
  • 招待講演
• [学会発表] データ駆動型の液晶ポリイミド設計 (Data-driven design of new liquid-crystal polyimide (2022)
  • 著者名/発表者名: ウ ステファン, 前田 颯, 丸井 莉花, 吉田 絵里菜, 難波江 裕太, 早川 晃鏡, 野口 瑶, 林 慶浩, 吉田 亮
  • 学会等名: 第71回高分子討論会
• [学会発表] MD自動計算による高分子物性データプラットフォームの産学連携による共創 (2022)
  • 著者名/発表者名: 林 慶浩, ウ ステファン, 野口 瑶, 髙橋 愛子, 吉田 亮
  • 学会等名: 第71回高分子討論会
• [学会発表] アフィンカップリング型モデル変換による転移学習 (2022)
  • 著者名/発表者名: 南 俊匠, 吉田 亮
  • 学会等名: 2022年度統計関連学会連合大会
• [学会発表] 専門知識と機械学習の融合に基づく液晶性ポリイミドの設計 (2022)
  • 著者名/発表者名: ウ ステファン, 前田 颯, 丸井 莉花, 吉田 絵里菜, 難波江 裕太, 早川 晃鏡, 野口 瑶, 林 慶浩, 吉田 亮, 森川 淳子
  • 学会等名: 2022年度統計関連学会連合大会
• [学会発表] 統計的機械学習による予測と発見、理解：準結晶研究への適用事例を中心に (2022)
  • 著者名/発表者名: 吉田 亮
  • 学会等名: 日本物理学会2022年秋季大会シンポジウム
  • 招待講演
• [学会発表] 材料科学における多次元出力変数の教師あり学習 (2022)
  • 著者名/発表者名: 岩山 めぐみ, ウ ステファン, 劉 暢, 吉田 亮
  • 学会等名: 第83回応用物理学会秋季学術講演会
• [学会発表] マルチタスク機械学習による高分子溶液相溶性とFlory-Huggins χパラメータの予測 (2022)
  • 著者名/発表者名: 青木 祐太, 釣本 輝希, ウ ステファン, 林 慶浩, 南 俊匠, 白鳥 和矢, 吉田 亮
  • 学会等名: 第83回応用物理学会秋季学術講演会
• [学会発表] データ科学による新物質の予測と発見 (2022)
  • 著者名/発表者名: 吉田 亮
  • 学会等名: 第7回オンラインサロン「スパコンコロキウム」
  • 招待講演
• [学会発表] データ駆動型材料研究における統計的諸問題：現状と展望 (2022)
  • 著者名/発表者名: 吉田 亮
  • 学会等名: 第15回 品質工学技術戦略研究発表大会
  • 招待講演
• [学会発表] Multitask machine learning for prediction and understanding of polymer-solvent solubility (2022)
  • 著者名/発表者名: Yuta Aoki, Teruki Tsurimoto, Tadamichi Okubo, Stephen Wu, Yoshihiro Hayashi, Shunya Minami, Kazuya Shiratori, Ryo Yoshida
  • 学会等名: 5th G’L’owing Polymer Symposium in KANTO (GPS-K2022)
• [学会発表] 機械学習による半導体準結晶の探索 (2022)
  • 著者名/発表者名: 草場 穫, 劉 暢, 藤田 絵梨奈, 桂 ゆかり, 木村 薫, 吉田 亮
  • 学会等名: 第9回新学術領域会議
• [学会発表] Development of an Automated Polymer Property Calculation System “RadonPy” and Data Platform Co-creation through Industry-Academia Collaboration (2022)
  • 著者名/発表者名: Y. Hayashi, Y. Noguchi, A. Takahashi, W. Stephen, R. Yoshida
  • 学会等名: The 17th Pacific Polymer Conference (PPC17)
  • 国際学会
• [学会発表] Design of liquid-crystalline polyimides by integrating expert knowledge to a data-driven machine learning framework (2022)
  • 著者名/発表者名: W. Stephen, H. Maeda, R. Marui, E. Yoshida, Y. Nabae, T. Hayakawa, Y. Noguchi, Y. Hayashi, R. Yoshida
  • 学会等名: The 17th Pacific Polymer Conference (PPC17)
  • 国際学会
• [学会発表] Using machine learning to discover quasicrystals (2022)
  • 著者名/発表者名: R. Yoshida
  • 学会等名: Aperiodic 2022 (10th International Conference on Aperiodic Crystals)
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] Statistical Machine Learning for Materials Modeling and Simulation (2022)
  • 著者名/発表者名: R. Yoshida
  • 学会等名: 2022 SIAM International Conference on Data Mining
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] プロジェクト概要：データ駆動型高分子材料研究の諸問題 (2022)
  • 著者名/発表者名: 吉田 亮
  • 学会等名: 「富岳」成果創出加速プログラム「データ駆動型高分子材料研究を変革するデータ基盤創出」公開セミナー
• [学会発表] 材料研究における逆問題と統計的機械学習 (2022)
  • 著者名/発表者名: 吉田 亮
  • 学会等名: 日本化学会 第102春季年会
  • 招待講演
• [学会発表] 高分子物性自動計算ソフトウェアRadonPyの開発とデータ駆動型材料研究に資するデータベースの創出 (2022)
  • 著者名/発表者名: 吉田 亮
  • 学会等名: 「富岳」成果創出加速プログラム研究交流会
  • 招待講演
• [学会発表] マテリアルズインフォマティクス概論 (2022)
  • 著者名/発表者名: 吉田 亮
  • 学会等名: CMC Researchウェビナー（2022年2月）
  • 招待講演
• [学会発表] 統計的機械学習による予測・発見・理解 (2021)
  • 著者名/発表者名: 吉田 亮
  • 学会等名: 国立精神・神経医療研究センター 第2回脳病態数理・データ科学セミナー
  • 招待講演
• [学会発表] データ駆動型高分子材料研究を変革するデータ基盤創出 (2021)
  • 著者名/発表者名: 吉田 亮
  • 学会等名: 「富岳」成果創出加速プログラム 物質・材料系課題 合同研究会
  • 招待講演
• [学会発表] 統計的機械学習による新材料創製：産学連携の現状と可能性 (2021)
  • 著者名/発表者名: 吉田 亮
  • 学会等名: データサイエンスにおける産学連携シーズ～ROIS・統数研 産連知財セミナー～
  • 招待講演
• [学会発表] 分子動力学計算による高分子熱物性データベースの構築とデータ科学的手法による物性支配因子の解析 (2021)
  • 著者名/発表者名: 林 慶浩, ウ ステファン, 野口 瑶, 塩見 淳一郎, 森川 淳子, 吉田 亮
  • 学会等名: 第42回日本熱物性シンポジウム
• [学会発表] 高分子のバーチャルスクリーニング (2021)
  • 著者名/発表者名: ウ ステファン, 野口 瑶, 林 慶浩, 難波江 裕太, 早川 晃鏡, 森川 淳子, 吉田 亮
  • 学会等名: 2021年度 統計関連学会連合大会
• [学会発表] Hypermaterials Informatics: Present and Future Perspectives (2021)
  • 著者名/発表者名: 吉田 亮, 劉 暢, 藤田 絵梨奈, 桂 ゆかり, 稲田 祐樹, 石川 明日香, 瓜生 寛堂, 山田 庸公, 田村 隆治, 木村 薫
  • 学会等名: 新学術領域ハイパーマテリアル 第 6 回領域会議
• [学会発表] データ駆動型材料研究の諸問題：現状と展望 (2021)
  • 著者名/発表者名: 吉田 亮
  • 学会等名: 統計数理研究所 データサイエンスが描き出す「モノづくり」の未来シナリオ～産学連携シンポジウム～
  • 招待講演
• [学会発表] 高分子インフォマティクスのための分子動力学計算による物性自動計算システム (2021)
  • 著者名/発表者名: 林 慶浩, Wu Stephen, 野口 瑶, 塩見 淳一郎, 森川 淳子, 吉田 亮
  • 学会等名: 第70回高分子学会年次大会
• [学会発表] マテリアルズインフォマティクスの基礎と応用 (2021)
  • 著者名/発表者名: 吉田 亮
  • 学会等名: 情報機構セミナー
  • 招待講演
• [学会発表] データ駆動型物質探索を加速する統計的機械学習の先進技術 (2021)
  • 著者名/発表者名: 吉田 亮
  • 学会等名: iSeminar
  • 招待講演
• [学会発表] マテリアルズインフォマティクス概論 (2021)
  • 著者名/発表者名: 吉田 亮
  • 学会等名: CMC Researchウェビナー（2021年4月）
  • 招待講演
• [学会発表] Scientific Understanding from Machine Learning in Materials Science (2021)
  • 著者名/発表者名: Ryo Yoshida
  • 学会等名: PiAI Seminar
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] Machine Learning Phase Prediction of Quasicrystals (2021)
  • 著者名/発表者名: Ryo Yoshida
  • 学会等名: Materials Research Meeting 2021
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] Machine Learning for Inverse Materials Design (2021)
  • 著者名/発表者名: Ryo Yoshida
  • 学会等名: International Conference on Flexible and Printed Electronics
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] Introduction to Hypermaterials Informatics (2021)
  • 著者名/発表者名: Ryo Yoshida
  • 学会等名: Tge 1st International School on Hypermaterials
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] マテリアルズインフォマティクス概説 (2021)
  • 著者名/発表者名: 吉田亮
  • 学会等名: 日本化学会 第101春季年会（2021）
  • 招待講演
• [学会発表] 機械学習による予測と発見：準結晶と高分子研究への適用事例 (2021)
  • 著者名/発表者名: 吉田亮
  • 学会等名: 物質・材料研究機構 MaDIS研究交流会
  • 招待講演
• [学会発表] データ駆動型材料研究の現在と未来 (2021)
  • 著者名/発表者名: 吉田亮
  • 学会等名: 日本化学会第38回コロイド界面技術シンポジウム「みんなを元気にするすごい技術 アフターコロナの研究開発 ～動向/指針/変化する研究」
  • 招待講演
• [学会発表] データ科学の視点からみた計算科学との価値共創の在り方 (2021)
  • 著者名/発表者名: 吉田亮
  • 学会等名: JST-CRDSS俯瞰セミナーシリーズ「数学と自然科学、工学の連携」
  • 招待講演
• [学会発表] マテリアルズ・インフォマティクスの基礎と応用：機械学習による物質・材料の表現と生成 (2021)
  • 著者名/発表者名: 吉田亮
  • 学会等名: 兵庫県マテリアルズ・インフォマティクス講演会（第5回）
  • 招待講演
• [学会発表] Advances in Polymer Informatics: Challenges and Potentials (2021)
  • 著者名/発表者名: Ryo Yoshida
  • 学会等名: NSF-JST joint workshop on Thermal Transport, Materials Informatics and Quantum Computing
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] マテリアルズインフォマティクス概論 (2020)
  • 著者名/発表者名: 吉田亮
  • 学会等名: CMCリサーチセミナー
  • 招待講演
• [学会発表] データ駆動型物質・材料研究を駆動する統計的機械学習の先進技術：準結晶への応用など (2020)
  • 著者名/発表者名: 吉田亮
  • 学会等名: 日本学術振興会・第133委員会 第246回研究会
  • 招待講演
• [学会発表] 機械学習による準結晶の組成予測 (2020)
  • 著者名/発表者名: 吉田亮
  • 学会等名: 第14回物性科学領域横断研究会
  • 招待講演
• [学会発表] マテリアルズインフォマティクスの概論と記述子、実験計画法の設計 (2020)
  • 著者名/発表者名: 吉田亮
  • 学会等名: 技術情報協会セミナー
  • 招待講演
• [学会発表] 統計的機械学習による材料の表現と生成：新分野の開拓と障壁 (2020)
  • 著者名/発表者名: 吉田亮
  • 学会等名: 機能性色素部会・エレクトロニクス部会合同 公開講演会「マテリアルインフォマティクスの最近の動向」
  • 招待講演
• [学会発表] 材料研究を変革する統計的機械学習の先進技術 (2020)
  • 著者名/発表者名: 吉田亮
  • 学会等名: SciPy Japan 2020
  • 招待講演
• [学会発表] マテリアルズインフォマティクス：機械学習による設計と合成の自動化 (2020)
  • 著者名/発表者名: 吉田亮
  • 学会等名: CBI学会2020年大会「科学実験の自動化が拓くAI時代の創薬研究」
  • 招待講演
• [学会発表] スモールデータの壁を乗り越えるための MI 技術 (2020)
  • 著者名/発表者名: 吉田亮
  • 学会等名: 第13回日本化学連合シンポジウム「AI、IoT 活用による実験のスマート化」
  • 招待講演
• [学会発表] 物質・材料研究におけるデータ科学の活用：基礎と応用 (2020)
  • 著者名/発表者名: 吉田亮
  • 学会等名: Science & Technologyセミナー
  • 招待講演
• [学会発表] マテリアルズインフォマティクス：黎明期からの脱却に向けて (2020)
  • 著者名/発表者名: 吉田亮
  • 学会等名: 日本化学会 講演会「インフォマティクス技術の導入から産業応用まで～高分子・機能性材料・バイオ・半導体」
  • 招待講演
• [学会発表] 高分子MIのオーバービュー (2020)
  • 著者名/発表者名: 吉田亮
  • 学会等名: 高分子学会 Webinar,
  • 招待講演
• [学会発表] データ科学による新物質の探索：現状と展望 (2020)
  • 著者名/発表者名: 吉田亮
  • 学会等名: 2020年度統計関連学会連合大会
  • 招待講演
• [学会発表] ベイズ推論に基づく有機化合物の合成経路設計 (2020)
  • 著者名/発表者名: Guo Zhongliang, 吉田亮
  • 学会等名: 2020年度統計関連学会連合大会
• [学会発表] 高分子材料研究を駆動する統計的機械学習の先進技術 (2020)
  • 著者名/発表者名: 吉田亮
  • 学会等名: 第81回応用物理学会秋季学術講演会シンポジウム
  • 招待講演
• [学会発表] ベイズ推論に基づく逆合成経路探索 (2020)
  • 著者名/発表者名: Guo Zhongliang, 吉田亮
  • 学会等名: 第9回生命医薬情報学連合大会(IIBMP2020)
• [学会発表] マテリアルズインフォマティクスの諸問題:スモールデータの壁を乗り越える (2020)
  • 著者名/発表者名: 吉田亮
  • 学会等名: 日本学術振興会 145委員会 第168回研究会
  • 招待講演
• [学会発表] Machine Learning for Materials Discovery (2020)
  • 著者名/発表者名: Ryo Yoshida
  • 学会等名: Bristol-ISM Data Science Seminar Series
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] 統計的機械学習と物質・材料研究：近年の動向と今後の課題 (2020)
  • 著者名/発表者名: 吉田亮
  • 学会等名: 統計数理研究所・共同利用研究・研究集会「統計的機械学習の新展開」
  • 招待講演
• [学会発表] Materials informatics: state-of-the-art and future perspectives (2020)
  • 著者名/発表者名: 吉田亮
  • 学会等名: 2020 I2CNER-IMI International Workshop on Applied Math for Energy
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] マテリアルズインフォマティクス概説 (2020)
  • 著者名/発表者名: 吉田亮
  • 学会等名: 日本化学会第100春季年会
  • 招待講演
• [学会発表] 機械学習の先進技術がもたらす材料研究の革新：外挿的予測と発見 (2019)
  • 著者名/発表者名: 吉田亮
  • 学会等名: 第35回関東CAE懇話会 AI・IoT時代のデータ利活用による理解と発見
  • 招待講演
• [学会発表] スモールデータの壁を乗り越える：転移学習の可能性と材料データに関する諸問題 (2019)
  • 著者名/発表者名: 吉田亮
  • 学会等名: 第14回 MI2Iコンソーシアムイベント
  • 招待講演
• [学会発表] データ科学の先進技術がもたらすサイエンスの今後の在り方 (2019)
  • 著者名/発表者名: 吉田亮
  • 学会等名: 愛知県がんセンター研究所招聘セミナー
  • 招待講演
• [学会発表] Machine Learning for Manufacturing (2019)
  • 著者名/発表者名: Ryo Yoshida
  • 学会等名: The Asian Conference on Machine Learning 2019 (ACML2019)
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] マテリアルズインフォマティクスの最前線：物質の表現・学習・生成 (2019)
  • 著者名/発表者名: 吉田亮
  • 学会等名: 情報機構セミナー
  • 招待講演
• [学会発表] 機械学習の先進技術がもたらす材料研究の革新 (2019)
  • 著者名/発表者名: 吉田亮
  • 学会等名: 日本接着学会 2019年度 第3回研究講演会
  • 招待講演
• [学会発表] MIにおける機械学習の先進応用：現状と展望 (2019)
  • 著者名/発表者名: 吉田亮
  • 学会等名: 第10回高機能素材Week東京展
  • 招待講演
• [学会発表] 機械学習による物質の表現・学習・生成 (2019)
  • 著者名/発表者名: 吉田亮
  • 学会等名: 有機エレクトロニクス材料研究会 第237回研究会「有機材料のインフォマティクス」
  • 招待講演
• [学会発表] Breaking the curse of small data in materials informatics (2019)
  • 著者名/発表者名: 吉田亮
  • 学会等名: Materials Research Meeting 2019 (MRM2019)
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] ＜スモールデータの壁を乗り越える＞ マテリアルズインフォマティクス概説 (2019)
  • 著者名/発表者名: 吉田亮
  • 学会等名: 技術情報協会セミナー
  • 招待講演
• [学会発表] マテリアルズインフォマティクス：転移学習による少数データの克服 (2019)
  • 著者名/発表者名: 吉田亮
  • 学会等名: 2019年合同素過程研究会
  • 招待講演
• [学会発表] マテリアルズインフォマティクス：スモールデータと転移学習 (2019)
  • 著者名/発表者名: 吉田亮
  • 学会等名: 第80回応用物理学会秋季学術講演会
  • 招待講演
• [学会発表] データ科学の視点から見たマテリアルズインフォマティクスの諸問題と可能性 (2019)
  • 著者名/発表者名: 吉田亮
  • 学会等名: 日本化学会 講演会「マテリアルズインフォマティクスを用いたものづくり最先端」
  • 招待講演
• [学会発表] 高分子インフォマティクス概説 (2019)
  • 著者名/発表者名: 吉田亮
  • 学会等名: シーエムシー出版・AndTech共催セミナー
  • 招待講演
• [学会発表] マテリアルズ・インフォマティクスの基礎と記述子設計技術～材料構造の表現・学習・生成のための機械学習技術～ (2019)
  • 著者名/発表者名: 吉田亮
  • 学会等名: 技術情報協会 マテリアルズ インフォマティクス セミナー
  • 招待講演
• [学会発表] Machine learning for materials design and discovery: how do we learn from little? (2019)
  • 著者名/発表者名: Ryo Yoshida
  • 学会等名: 2nd International Conference on Data Driven Plasma Science (2nd ICDDPS)
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] MIにおける機械学習の先進応用：現状と展望 (2019)
  • 著者名/発表者名: 吉田亮
  • 学会等名: 第7回 関西 高機能素材Week
  • 招待講演
• [学会発表] マテリアルズインフォマティクスの基礎と応用 (2019)
  • 著者名/発表者名: 吉田亮
  • 学会等名: R&D支援センターセミナー
  • 招待講演
• [学会発表] Bayesian methods and their applications (2019)
  • 著者名/発表者名: Ryo Yoshida
  • 学会等名: The 4th Eastern Asia Chapter Meeting on Bayesian Statistics (EAC-ISBA2019)
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] マテリアルズインフォマティクス概論 (2019)
  • 著者名/発表者名: 吉田亮
  • 学会等名: CMCリサーチセミナー
  • 招待講演
• [学会発表] 機械学習の先進技術がもたらす物質・材料研究の革新：現状と課題 (2019)
  • 著者名/発表者名: 吉田亮
  • 学会等名: 九州大学情報基盤研究開発センター 附属汎オミクス計測・計算科学センター開所式
  • 招待講演
• [学会発表] A general framework for transfer learning (2019)
  • 著者名/発表者名: 南俊匠
  • 学会等名: 2019年度 日本統計関連学会連合大会
• [学会発表] Inverse molecular design with machine translation model (2019)
  • 著者名/発表者名: Zhang Qi
  • 学会等名: 2019年度 日本統計関連学会連合大会
• [図書] マテリアルズインフォマティクス (2022)
  • 著者名/発表者名: 伊藤 聡、吉田 亮、劉 暢、Stephen Wu、野口 瑶、山田 寛尚、赤木 和人、大林 一平、山下 智樹
  • 総ページ数: 202
  • 出版者: 共立出版
  • ISBN: 9784320072022
• [備考] XenonPy: Python library for materials informatics
  • URL: https://xenonpy.readthedocs.io/en/latest/
• [備考] RadonPy
  • URL: https://github.com/RadonPy/RadonPy
• [備考] 関数出力変数カーネル回帰ソフトウェア
  • URL: https://github.com/yoshida-lab/XenonPy/blob/master/samples/kernel_neural_network.ipynb
• [備考] 結晶構造予測プログラムCSPML
  • URL: https://github.com/Minoru938/CSPML
• [備考] 分子・合成経路自動生成アルゴリズムSeq-Stack-Reaction
  • URL: https://github.com/qi-zh/Seq-Stack-Reaction