機械学習と材料データベースを活用したハイスループット計測データの自動解析

使用机器学习和材料数据库自动分析高通量测量数据

基本信息

  • 批准号:
    19J22340
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 1.6万
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    日本
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for JSPS Fellows
  • 财政年份:
    2019
  • 资助国家:
    日本
  • 起止时间:
    2019-04-25 至 2022-03-31
  • 项目状态:
    已结题

项目摘要

結晶構造の同定は材料研究の始点であり、結晶構造の分析のため粉末X線回折法(PXRD)が広く用いられている。粉末XRDパターンを人間が見て直接理解することは困難であるため、結晶構造の情報を抽出するために、リートベルト法と呼ばれるデータ解析法が広く用いられている。これは予め仮定しておいた結晶構造モデルからPXRDパターンをシミュレーションし、その結果が測定したPXRDパターンに一致するように構造モデルをアップデートすることで、実験データによくあてはまった結晶構造を得る手法である。リートベルト法は結晶構造についての様々な情報を得ることができ、信頼のおける手法である一方で、解析に試行錯誤や熟練を要するため、解析に大きな時間的コストがかかるという点で課題があった。昨年度までに、リートベルト解析のワークフロー全体をブラックボックス最適化(数理最適化の問題設定の一つ、具体的な関数形がわからない関数の最適化を扱う)の問題として定式化することでリートベルト法を自動化し、熟練者並みの精度が得られることを実証した(論文出版・ソフトウェア公開済み)。今年度はこの手法をさらに発展させるため、計算機クラスタを用いて多数のパラメータ候補の網羅的実験を行い、「良い結果を与える定石」となるようなパラメータを探索した。さらに、実用に向けた手法のブラッシュアップのため実データを用いたベンチマーク評価を行った。加えて、リートベルト解析を用いない高速な結晶構造解析法や物性予測タスクへの発展についても検討するため、Deep Neural Networkを用いて結晶構造を取り扱う技術について調査・計算機実験を進めた。
The starting point of the study of crystalline structure and isostatic materials, the analysis of crystalline structure and powder X-ray diffraction (PXRD) have been widely used. Powder XRD analysis method is used for direct understanding of crystal structure information. The results of the determination of the crystalline structure are consistent with those of the determination of the crystalline structure. The method of crystal structure is to obtain the information, to analyze the error, to master the problem, and to analyze the problem. Last year, the problem of optimization (mathematical optimization problem setting, specific number of related shapes, optimization of related numbers) was formulated, and the problem was automated, and the accuracy of the solution was verified by the skilled person (paper publication). This year, the development of this method has been carried out, and the computer has been used to explore the implementation of most of the candidate networks, and the "good results" and "fixed stones" have been explored. In the meantime, we're going to use the right tools to make sure that we're not in the wrong position. High speed crystal structure analysis, physical property prediction, development, investigation, Deep Neural Network, crystal structure acquisition, investigation, computer implementation, etc.

项目成果

期刊论文数量(11)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
結晶構造データにおけるデータ拡張の試み
尝试扩展晶体结构数据
  • DOI:
  • 发表时间:
    2020
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    鈴木雄太;尾崎嘉彦;鈴木雄太;鈴木雄太;鈴木雄太;鈴木雄太
  • 通讯作者:
    鈴木雄太
ブラックボックス最適化による結晶構造解析の自動化
通过黑盒优化进行晶体结构分析的自动化
  • DOI:
  • 发表时间:
    2021
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    鈴木雄太;尾崎嘉彦;小野寛太
  • 通讯作者:
    小野寛太
ブラックボックス最適化を用いたリートベルト解析の自動化
使用黑盒优化自动执行 Rietveld 分析
  • DOI:
  • 发表时间:
    2021
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    Suzuki Yuta;Hino Hideitsu;Hawai Takafumi;Saito Kotaro;Kotsugi Masato;Ono Kanta;鈴木雄太
  • 通讯作者:
    鈴木雄太
マテリアルズインフォマティクスのためのデータ作成とその解析,応用事例
材料信息学的数据创建和分析,应用示例
  • DOI:
  • 发表时间:
    2021
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    岡本 翼;Lu Yujun;藤橋 卓也;猿渡 俊介;渡辺 尚;大野かおる等,58名
  • 通讯作者:
    大野かおる等,58名
機械学習を応用した量子ビームデータ解析
应用机器学习的量子束数据分析
  • DOI:
  • 发表时间:
    2021
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    鈴木雄太;尾崎嘉彦;鈴木雄太
  • 通讯作者:
    鈴木雄太
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鈴木 雄太其他文献

視覚障害者のための上方向障害物検出システムの開発
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  • DOI:
  • 发表时间:
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  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    滝澤 恵美;鈴木 雄太;小林 育斗;丹下裕,小西智裕,片山英昭;籠宮隆之;小西智裕,丹下裕,片山英昭
  • 通讯作者:
    小西智裕,丹下裕,片山英昭
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  • DOI:
  • 发表时间:
    2019
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    鈴木 雄太;糸井川 栄一;大山達雄
  • 通讯作者:
    大山達雄
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  • DOI:
  • 发表时间:
    2018
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    滝澤 恵美;鈴木 雄太;小林 育斗;丹下裕,小西智裕,片山英昭;籠宮隆之
  • 通讯作者:
    籠宮隆之
A Basic Study on Reducing Human Damages at the time of Residents Evacuation Based on Fire Extinguishing Activities of the Fire-brigades in case of  Post-Earthquake Fire
基于震后火灾中消防队灭火活动减少居民疏散时人员伤亡的基础研究
  • DOI:
    10.11314/jisss.37.31
  • 发表时间:
    2020
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    宮下 大祐;糸井川 栄一;鈴木 雄太
  • 通讯作者:
    鈴木 雄太
地震火災時のリアルタイム避難誘導における危険性に関する考察-覚知火災情報の不完全性に着目して-
对地震和火灾时实时疏散引导危险性的思考——聚焦感知火灾信息的不完整性——
  • DOI:
  • 发表时间:
    2018
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    鈴木 雄太;糸井川 栄一
  • 通讯作者:
    糸井川 栄一

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  • 作者:
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    $ 1.6万
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    2021
  • 资助金额:
    $ 1.6万
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    Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
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    2019
  • 资助金额:
    $ 1.6万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
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肿瘤转移微环境机制的阐明及其调控理念的建立
  • 批准号:
    18H06177
  • 财政年份:
    2018
  • 资助金额:
    $ 1.6万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Research Activity Start-up
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幻觉眩光感知神经机制研究及评价方法
  • 批准号:
    18J11571
  • 财政年份:
    2018
  • 资助金额:
    $ 1.6万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for JSPS Fellows
素数の加法的問題,特にその例外集合について
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  • 批准号:
    16J00906
  • 财政年份:
    2016
  • 资助金额:
    $ 1.6万
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    Grant-in-Aid for JSPS Fellows
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  • 批准号:
    14J02661
  • 财政年份:
    2014
  • 资助金额:
    $ 1.6万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for JSPS Fellows

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    2024
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    $ 1.6万
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  • 资助金额:
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  • 批准号:
    22KJ0302
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 1.6万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for JSPS Fellows
軌道モーメントに対する高精度な軟X線回折イメージング手法の開拓
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  • 批准号:
    23K17145
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 1.6万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
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知道了