データマイニングを用いた材料設計シミュレーション基盤システム

2013 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 23500138
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: メディア情報学・データベース
• 研究機関: 金沢工業大学
• 研究代表者: 林 亮子 金沢工業大学, 工学部, 講師 (30303332)
• 連携研究者: 水関 博志 東北大学, 金属材料研究所, 准教授 (00271966)
• 研究期間 (年度): 2011 – 2013
• キーワード: データマイニング / ナノテクノロジー / 分子 / シミュレーション

研究概要

近年ではGPGPUやマルチコア計算機のように小規模～中規模の計算資源が大量かつ安価である．また，計算化学や計算物理のプログラムも成熟している．一方，計算結果の実体は大量の数値データであり，多数の計算結果を有効利用するためにはデータの自動処理が必要である．
本課題では基礎的な性能評価を行って取り扱い可能な系サイズを検討し，さらにデータマイニング技術を用いて結果データ中の分子構造の分類を試みた．その結果，炭素原子１０個程度までであれば大量のシミュレーション実行が可能であることがわかった．さらに，試験的に分子の構造の自動分類を行い，人間が分子の構造を分類するのと同様のルールを自動抽出できた．

研究成果

• [雑誌論文] 計算科学とデータマイニングを用いた材料設計システム (2014)
  • 著者名/発表者名: 林亮子, 水関博志
  • 雑誌名: FIT2014第13回情報科学技術フォーラム
• [雑誌論文] 分散処理とデータ処理技術を利用した分子設計システム (2013)
  • 著者名/発表者名: 林亮子, 水関博志
  • 雑誌名: 情報処理学会研究報告 巻: Vol. 2013-MPS-96, No. 26
• [学会発表] データマイニング技術を用いたシミュレーション結果自動分類の試み (2014)
  • 著者名/発表者名: 林亮子, 水関博志
  • 学会等名: ナノ学会第12回大会
  • 発表場所: 京都大学, 京都府宇治市
  • 年月日: 2014-05-22
• [学会発表] 分類木を用いた分子構造の自動分類の試み (2014)
  • 著者名/発表者名: 林亮子
  • 学会等名: 第54回人工知能学会分子生物情報研究会
  • 発表場所: 北陸先端科学技術大学院大学, 石川県能美市
  • 年月日: 2014-03-20
• [学会発表] データマイニング技術を用いたC2H2F2 分子の異性体自動分類 (2014)
  • 著者名/発表者名: 林亮子
  • 学会等名: 2014年ハイパフォーマンスコンピューティングと計算科学シンポジウムHPCS2014
  • 発表場所: 一橋大学, 東京都千代田区
  • 年月日: 2014-01-07
• [学会発表] 粗放的シミュレーション実行に基づく分子設計支援システムの試み (2013)
  • 著者名/発表者名: 林亮子, 水関博志
  • 学会等名: 第36回情報化学討論会
  • 発表場所: 筑波大学, 茨城県つくば市
  • 年月日: 2013-11-08
• [学会発表] IT と分子シミュレーションを用いた分子設計システム (2013)
  • 著者名/発表者名: 林亮子, 水関博志
  • 学会等名: ナノ学会第11回大会, 東京工業大学
  • 発表場所: 東京都目黒区
  • 年月日: 2013-06-06
• [学会発表] マルチコアCPU上における古典MDのMPI プログラム (2013)
  • 著者名/発表者名: 亀山侑弥, 桜井翔, 林亮子
  • 学会等名: 平成24年度北陸地区学生による研究発表会
  • 発表場所: 福井工業高等専門学校, 福井県鯖江市
  • 年月日: 2013-03-09
• [学会発表] GPGPU を用いた流体シミュレーションの高速化 (2013)
  • 著者名/発表者名: 藤井浩貴, 古山彰一, 林亮子
  • 学会等名: 平成24年度北陸地区学生による研究発表会
  • 発表場所: 福井工業高等専門学校, 福井県鯖江市
  • 年月日: 2013-03-09
• [学会発表] シミュレーションを用いた材料設計システムにおけるケモインフォマティクスの応用可能性 (2013)
  • 著者名/発表者名: 林亮子
  • 学会等名: 2013年ハイパフォーマンスコンピューティングと計算科学シンポジウムHPCS2013
  • 発表場所: 東京工業大学, 東京都目黒区
  • 年月日: 2013-01-15
• [学会発表] MPI を用いた並列古典MD プログラムのマルチコア上での性能評価(リンクセル法) (2012)
  • 著者名/発表者名: 桜井翔, 亀山侑弥, 林亮子
  • 学会等名: 第26回分子シミュレーション討論会
  • 発表場所: 九州大学, 福岡県福岡市
  • 年月日: 2012-12-16
• [学会発表] MPI を用いた並列古典MD プログラムのマルチコア上での性能評価(Direct N^2 法) (2012)
  • 著者名/発表者名: 亀山侑弥, 桜井翔, 林亮子
  • 学会等名: 第26回分子シミュレーション討論会
  • 発表場所: 九州大学, 福岡県福岡市
  • 年月日: 2012-11-26
• [学会発表] GPGPU を用いたダムブレイク問題の流体シミュレーション (2012)
  • 著者名/発表者名: 藤井浩貴, 古山彰一, 林亮子
  • 学会等名: 平成24年度電気関係学会北陸支部連合大会
  • 発表場所: 富山県立大学, 富山県射水市
  • 年月日: 2012-09-01
• [学会発表] 量子化学シミュレーション結果からの規則抽出の試み (2012)
  • 著者名/発表者名: 林亮子
  • 学会等名: 第10回先進的計算基盤システムシンポジウムSACSIS2012
  • 発表場所: 神戸国際会議場, 兵庫県神戸市
  • 年月日: 2012-05-16
• [学会発表] 材料設計シミュレーションにおける規則抽出の試み (2012)
  • 著者名/発表者名: 林亮子
  • 学会等名: 2012年ハイパフォーマンスコンピューティングと計算科学シンポジウムHPCS2012
  • 発表場所: 名古屋大学, 愛知県名古屋市
  • 年月日: 2012-01-24