| 研究課題/領域番号 |
21K12015
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| 研究機関 | 学習院大学 |
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研究代表者 |
森川 優 学習院大学, 付置研究所, 助教 (40898293)
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| 研究分担者 |
申 吉浩 学習院大学, 付置研究所, 教授 (60523587)
山本 岳洋 兵庫県立大学, 社会情報科学部, 准教授 (70717636)
大島 裕明 兵庫県立大学, 情報科学研究科, 准教授 (90452317)
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| 研究期間 (年度) |
2021-04-01 – 2024-03-31
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| キーワード | 機械学習 / 有機金属構造体 |
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| 研究実績の概要 |
金属有機構造体は新たな吸着材量や触媒などの材料として期待されている多孔質材料である。活性炭やゼオライトのような天然の多孔性材料との違いは金属物質と有機物質の組み合わせを変更することによって任意の物質特性をもつ多孔性材料をデザイン可能である点にある。金属有機構造体の組み合わせの自由度は高く、様々な物質特性を持たせることが可能であると考えられるが、組み合わせの自由度が高いことにより狙った特性をもつ組み合わせを発見することは容易ではない。旧来の手法では総当たりで組み合わせを確かめるしかなく非常に非効率であった。
本研究では有用な特性を持つかと考えられる金属有機構造体を機械学習手法を用いて予測することを目的としている。
金属有機構造体のデータは文字列勝でかつ構造情報を含んだ複雑なデータであり、よく利用される単純な手法では結合情報を欠落させてしまうことで正しい予測
結果を得ることは非常に難しい。
現状の実績としては、金属有機構造体のデータを機械学習のアルゴリズムを用いて情報をあまり落とさない形で処理できる用に変換を行った。金属有機構造体のデータはグラフ構造であるため、現在の計算機では機械学習における予測に必要なグラフ構造同士の類似度を直接計算することは理論的に不可能なため、近似解を得る必要がある。実用的なグラフカーネルを先行文献から発見し、有機金属構造体の学習に適応できることを確認した。本年度ではさらに精度を高め、実用的な段階まで落とし込むことを目指す
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| 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
先行文献の調査によりグラフを木構造に変換せずともグラフ構造を用いたカーネルを利用できることが判明した。
実際に有機金属構造体のデータに対してグラフカーネルを適応してみたところ、ある程度の分類が行うことが可能であった。
しかし、まだ実際の実験時に利用できるほどの精度が出ていないため、来年度においても学習手法に工夫を行うことで実験時に利用可能な制度を目指す。
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| 今後の研究の推進方策 |
ある程度の結果が得られたため、査読付き論文誌への投稿と研究会での発表を行う。
研究の推進方策としては、有機金属構造体のデータの精査を行い、さらなる精度の向上を目指す。また、各カーネル間の適応方法についても工夫の余地があると考えられるため、合わせて研究を行いたい。
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| 次年度使用額が生じた理由 |
コロナの流行により出張して研究データを取得するような活動や他所でも打ち合わせが行えなかったため次年度使用額が生じた。
次年度では、研究会発表や査読付き論文への投稿を計画しており、旅費の支出が増加する予定である。
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