| 研究領域 | 蓄電固体デバイスの創成に向けた界面イオンダイナミクスの科学 |
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| 研究課題/領域番号 |
20H05303
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| 研究種目 |
新学術領域研究(研究領域提案型)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 審査区分 |
理工系
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| 研究機関 | 国立研究開発法人産業技術総合研究所 |
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研究代表者 |
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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| 研究期間 (年度) |
2020-04-01 – 2022-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2021年度)
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| 配分額 *注記 |
4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円)
2021年度: 2,470千円 (直接経費: 1,900千円、間接経費: 570千円)
2020年度: 2,210千円 (直接経費: 1,700千円、間接経費: 510千円)
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| キーワード | 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 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
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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| 研究実績の概要 |
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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| 現在までの達成度 (段落) |
令和3年度が最終年度であるため、記入しない。
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| 今後の研究の推進方策 |
令和3年度が最終年度であるため、記入しない。
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