• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 課題ページに戻る

2020 年度 実績報告書

次世代材料探索のための離散幾何解析推進

総括班

研究領域次世代物質探索のための離散幾何学
研究課題/領域番号 17H06460
研究機関東北大学

研究代表者

小谷 元子  東北大学, 材料科学高等研究所, 教授 (50230024)

研究分担者 大西 立顕  立教大学, 人工知能科学研究科, 教授 (10376387)
内藤 久資  名古屋大学, 多元数理科学研究科, 准教授 (40211411)
高見 誠一  名古屋大学, 工学研究科, 教授 (40311550)
一木 輝久  名古屋大学, 未来社会創造機構, 特任准教授 (40711156)
古田 幹雄  東京大学, 大学院数理科学研究科, 教授 (50181459)
青柳 岳司  国立研究開発法人産業技術総合研究所, 材料・化学領域, 総括研究主幹 (50786241)
下川 航也  埼玉大学, 理工学研究科, 教授 (60312633)
橋本 幸士  大阪大学, 理学研究科, 教授 (80345074)
研究期間 (年度) 2017-06-30 – 2022-03-31
キーワード離散幾何学 / トポロジー / 材料設計 / 階層ネットワーク
研究実績の概要

後期の公募研究を23件採択し、新たな手法や発想の導入や幅広い応用課題の開拓を試みた。引き続き、計画研究との相互作用を深め、新たな展開につなぐことに重点を置くとともに、オンラインでの領域会議・交流会を行い、領域の成熟を図った。
日本物理学会第76回年次大会において、共催シンポジウム「次世代物質探索のための離散幾何学」を開催するなど、分野を超えた学会において本領域のセッションを開催し、学術会に対するアウトリーチを行った。領域セッション開催によるアウトリーチを令和2年12月に企画していたが、新型コロナウィルスの影響により延期となり、令和3年9月に"International Conference on Discrete Geometric Analysis for Materials Design"を開催した。
班会議、サーベイレクチャー、セミナーの企画や開催を引き続き支援し、チームを超えた相互作用を深めた。国際共同研究を推進するためのジョイント・ワークショップを令和2年10月に開催する予定であったが延期となり、令和3年度に"The Geometry & Topology Behind Fabrics at Multiple Scales"を開催した。国際研究集会はオンライン開催ではあったが、たくさんの研究者が参加し、活発な質疑応答があり当初の目的を達成した。
インターフェースの若手研究者が積極的に各担当班における融合を促進するために企画等を行うとともに、自身の連携研究や発表を活発に行った。これを通じて研究者としての広い視野や分野を超えたコミュニケーション能力を高めた。領域終了までに次のキャリアにステップアップできた。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

コロナ感染症の影響で延期し繰り越していた以下の取り組みについて以下のように実施した。
領域セッション開催によるアウトリーチ活動を令和2年12月に企画していたが令和3年9月に延期しオンラインで行った。国際共同研究を推進するためのジョイント・ワークショップを令和2年10月に開催する予定であったが、新型コロナウィルスの影響を考え、令和3年度に延期しオンラインで開催した。
オンラインであったが、そのために海外からの研究者に多数参加してもらうことができた。国際研究集会では活発な議論がなされ当初の目的を達成した。

今後の研究の推進方策

領域の研究、異分野融合や若手研究者の活躍に関しては順調に進んでおり、これを継続し、領域形成とその情報発信を引き続き行う。これまでの成果を今後につなぐために、領域としてのデータベースやアーカイブを充実したり、論説・モノグラフ執筆などを積極的に行う。
コロナ感染症の影響で延期した活動に関しては、オンラインなどのデジタル・ツールの活用により、概ね当初の目的を達成した。これまでに培ったネットワークを今後より活動し領域の成長へとつなげる。

備考

【News letter 離散幾何と材料】Vol.06, Vol.07 発行
【受賞】 (インターフェース) Andreas Dechant:Journal of Physics A(Mathematical and Theoretical)よりBest Paper Prize 2020
【受賞】(A01-1) 窪田陽介, (インターフェース) 櫻井陽平:2020年度日本数学会賞建部賢弘奨励賞

  • 研究成果

    (42件)

すべて 2021 2020 その他

すべて 国際共同研究 (4件) 雑誌論文 (11件) (うち国際共著 1件、 査読あり 10件、 オープンアクセス 4件) 学会発表 (23件) (うち国際学会 2件、 招待講演 8件) 備考 (2件) 学会・シンポジウム開催 (2件)

  • [国際共同研究] UCサンタバーバラ大学(米国)

    • 国名
      米国
    • 外国機関名
      UCサンタバーバラ大学
  • [国際共同研究] フリードリヒ・アレクサンダー大学エアランゲン=ニュルンベルク/ベルリン自由大学(ドイツ)

    • 国名
      ドイツ
    • 外国機関名
      フリードリヒ・アレクサンダー大学エアランゲン=ニュルンベルク/ベルリン自由大学
  • [国際共同研究] ケンブリッジ大学(英国)

    • 国名
      英国
    • 外国機関名
      ケンブリッジ大学
  • [国際共同研究] オーストラリア国立大学(オーストラリア)

    • 国名
      オーストラリア
    • 外国機関名
      オーストラリア国立大学
  • [雑誌論文] Asymptotic compactness in topological spaces2021

    • 著者名/発表者名
      Junya Nishiguchi
    • 雑誌名

      Topology and its Applications

      巻: 287 ページ: 107451-107451

    • DOI

      10.1016/j.topol.2020.107451

    • 査読あり
  • [雑誌論文] 位相幾何的データ分析によるブロックコポリマー準安定構造の自由エネルギー推定2021

    • 著者名/発表者名
      本武 陽一, 山中 貞人, 青柳 岳司, 大西 立顕, 福水 健次
    • 雑誌名

      Journal of Computer Chemistry Japan

      巻: 19(4) ページ: 169-171

    • DOI

      10.2477/jccj.2021-0009

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] 高分子の高次構造特徴量ー物性相関としてのサイバーポリマー2021

    • 著者名/発表者名
      天本義史, 菊武裕晃, 大西立顕
    • 雑誌名

      高分子

      巻: 70(3) ページ: 133-134

  • [雑誌論文] Stochastic Time Evolution, Information Geometry, and the Cramer-Rao Bound2020

    • 著者名/発表者名
      Sosuke Ito, Andreas Dechant
    • 雑誌名

      Physical Review X

      巻: 10(2) ページ: 021056

    • DOI

      10.1103/PhysRevX.10.021056

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Geometric and spectral properties of directed graphs under a lower Ricci curvature bound2020

    • 著者名/発表者名
      R. Ozawa, Y. Sakurai, T. Yamada
    • 雑誌名

      Calc. Var. Partial Differential Equations

      巻: 59, no.4 ページ: 142

    • DOI

      10.1007/s00526-020-01809-2

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Upper bounds for higher-order Poincar'e constants2020

    • 著者名/発表者名
      Kei Funano and Yohei Sakurai
    • 雑誌名

      Trans. Amer. Math. Soc.

      巻: 373, no. 6 ページ: 4415--4436

    • DOI

      10.1090/tran/8049

    • 査読あり
  • [雑誌論文] The Atiyah?Patodi?Singer Index and Domain-Wall Fermion Dirac Operators2020

    • 著者名/発表者名
      Hidenori Fukaya, Mikio Furuta, Shinichiroh Matsuo, Tetsuya Onogi, Satoshi Yamaguchi & Mayuko Yamashita
    • 雑誌名

      Commun. Math. Phys. (2020) 査読有

      巻: 380, 3, ページ: 1295-1311

    • DOI

      10.1007/s00220-020-03806-0

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Topological data analysis for microdomain patterns of block copolymer2020

    • 著者名/発表者名
      Y.Mototake, Yamanaka, T. Aoyagi, T. Ohnishi, K. Fukumizu.
    • 雑誌名

      Proceedings of the 2020 International Symposium on Nonlinear Theory and its Applications (NOLTA2020)

      巻: - ページ: 517-520

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Complex Network Representation of the Structure-Mechanical Property Relationships in Elastomers with Heterogeneous Connectivity2020

    • 著者名/発表者名
      Yoshifumi Amamoto, Ken Kojio, Atsushi Takahara, Yuichi Masubuchi, Takaaki Ohnishi
    • 雑誌名

      Patterns

      巻: 1(8) ページ: 100135-100135

    • DOI

      10.1016/j.patter.2020.100135

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Dirac Fermion kinetics in three-dimensionally curved graphene2020

    • 著者名/発表者名
      Yoichi Tanabe, Yoshikazu Ito, Katsuaki Sugawara, Mikito Koshino, Shojiro Kimura, Tomoya Naito, Isaac Johnson, Takashi Takahashi, Mingwei Chen,
    • 雑誌名

      Adv. Mater.

      巻: 32 ページ: 2005838

    • DOI

      10.1002/adma.202005838

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Quantification of microphase separated structures from the viewpoint of multifractal2020

    • 著者名/発表者名
      M.I. Ito, S. Yamanaka, T. Aoyagi, T. Ohnishi
    • 雑誌名

      Proceedings of the 2020 International Symposium on Nonlinear Theory and its Applications (NOLTA2020)

      巻: 1 ページ: 480-483

    • 査読あり
  • [学会発表] 材料探索のための離散幾何解析学2021

    • 著者名/発表者名
      小谷元子
    • 学会等名
      日本物理学会第76回年次大会 共催シンポジウム「次世代物質探索のための離散幾何学」
    • 招待講演
  • [学会発表] 高次トポロジカル物質と超弦理論2021

    • 著者名/発表者名
      橋本幸士
    • 学会等名
      日本物理学会第76回年次大会 共催シンポジウム「次世代物質探索のための離散幾何学」
  • [学会発表] 幾何学における有限次元近似と指数定理2021

    • 著者名/発表者名
      古田幹雄
    • 学会等名
      日本物理学会第76回年次大会 共催シンポジウム「次世代物質探索のための離散幾何学」
  • [学会発表] 共連続構造と3次元トポロジー2021

    • 著者名/発表者名
      下川航也
    • 学会等名
      日本物理学会第76回年次大会 共催シンポジウム「次世代物質探索のための離散幾何学」
  • [学会発表] 粗視化シミュレーションと深層学習による熱可塑性エラストマー弾性特性の高速予測2021

    • 著者名/発表者名
      青柳岳司
    • 学会等名
      日本物理学会第76回年次大会 共催シンポジウム「次世代物質探索のための離散幾何学」
  • [学会発表] 離散曲面論とその材料科学への応用2021

    • 著者名/発表者名
      内藤久資
    • 学会等名
      日本物理学会第76回年次大会 共催シンポジウム「次世代物質探索のための離散幾何学」
  • [学会発表] セラミックスナノコンポジット極小曲面薄膜の合成2021

    • 著者名/発表者名
      髙見誠一
    • 学会等名
      日本物理学会第76回年次大会 共催シンポジウム「次世代物質探索のための離散幾何学」
  • [学会発表] トポロジーの道具としての深層学習2021

    • 著者名/発表者名
      一木輝久
    • 学会等名
      日本物理学会第76回年次大会 共催シンポジウム「次世代物質探索のための離散幾何学」
  • [学会発表] 高分子材料のネットワーク解析2021

    • 著者名/発表者名
      大西立顕
    • 学会等名
      日本物理学会第76回年次大会 共催シンポジウム「次世代物質探索のための離散幾何学」
  • [学会発表] ブロック共重合体の自由エネルギーに関わるミクロ相分離構造の定量化2021

    • 著者名/発表者名
      川口裕靖, 伊藤真利子, 山中貞人, 青柳岳司, 大西立顕
    • 学会等名
      日本物理学会第76回年次大会
  • [学会発表] Recent development of geometric analysis on weighted Ricci curvature2021

    • 著者名/発表者名
      Yohei Sakurai
    • 学会等名
      MSJ Spring Meeting 2021
    • 招待講演
  • [学会発表] Recent development of geometric analysis on weighted Ricci curvature2021

    • 著者名/発表者名
      Yohei Sakurai
    • 学会等名
      Riemannian Geometry and Geometric Analysis
    • 招待講演
  • [学会発表] Recent development of geometric analysis on weighted Ricci curvature,2021

    • 著者名/発表者名
      Yohei Sakurai
    • 学会等名
      Geometry Seminar, Kyushu University
    • 招待講演
  • [学会発表] X線散乱・回折データの機械学習による結晶性高分子の物性に関わる階層構造の解析2021

    • 著者名/発表者名
      髙橋数冴,天本義史,菊武裕晃,伊藤真利子,高原淳,大西立顕,
    • 学会等名
      NANOSPEC2021
  • [学会発表] デジタル時代の化学―数学連携2020

    • 著者名/発表者名
      小谷元子
    • 学会等名
      化学工学会 第51回秋季大会
    • 招待講演
  • [学会発表] ソフトマテリアルのネットワーク構造2020

    • 著者名/発表者名
      小谷元子
    • 学会等名
      第15回TPE技術研究会公開講演会
    • 招待講演
  • [学会発表] デジタル時代の数学・材料科学連携2020

    • 著者名/発表者名
      小谷元子
    • 学会等名
      東京大学・日本電子産学連携室設立15周年記念 次世代電子顕微鏡法社会連携講座設立記念シンポジウム
    • 招待講演
  • [学会発表] Liouville theorem for heat equation along ancient super Ricci flow via reduced geometry2020

    • 著者名/発表者名
      Yohei Sakurai
    • 学会等名
      The 67th Geometry Symposium
    • 招待講演
  • [学会発表] Structure, Geometry and Doping of Curved Graphene2020

    • 著者名/発表者名
      Dechant Andreas
    • 学会等名
      第14回 物性科学領域横断研究会 (領域合同研究会)
  • [学会発表] 学習済み深層ニューラルネットワークから の 解釈可能な物理法則抽出2020

    • 著者名/発表者名
      本武 陽一
    • 学会等名
      第14回 物性科学領域横断研究会 (領域合同研究会)
  • [学会発表] Topological Data Analysis of Microdomain Patterns of Block Copolymer2020

    • 著者名/発表者名
      Y. Mototake, S. Yamanaka, T. Aoyagi, T. Ohnishi, K. Fukumizu,
    • 学会等名
      Proceedings of the 2020 International Symposium on Nonlinear Theory and its Applications (NOLTA2020)
    • 国際学会
  • [学会発表] Quantification of microphase separated structures from the viewpoint of multifractal2020

    • 著者名/発表者名
      Mariko I. Ito, Sadato Yamanaka, Takeshi Aoyagi, Takaaki Ohnishi
    • 学会等名
      Proceedings of the 2020 International Symposium on Nonlinear Theory and its Applications (NOLTA2020)
    • 国際学会
  • [学会発表] マルチフラクタル解析によるミクロ相分離構造の特徴づけ2020

    • 著者名/発表者名
      伊藤真利子, 山中貞人, 青柳岳司, 大西立顕
    • 学会等名
      日本物理学会2020年秋季大会
  • [備考] 「次世代物質探索のための離散幾何学」ホームページ

    • URL

      https://www.math-materials.jp/

  • [備考] Journal of Physics A Best Paper Prize 2020受賞

    • URL

      https://www.wpi-aimr.tohoku.ac.jp/jp/achievements/media/2020/20200819_001291.html

  • [学会・シンポジウム開催] GTF2021 The Geometry & Topology Behind Fabrics at Multiple Scales2021

  • [学会・シンポジウム開催] International Conference on Discrete Geometric Analysis for Materials Design2021

URL: 

公開日: 2022-12-28  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi