DDCoMS-PCoMS-RISME 計算物質科学セミナーシリーズ 2024

―計算科学によるデータ創出、活用にむけて―

概要： 本セミナーシリーズでは、計算科学による大規模な材料データの創出例や活用例、計算物質科学とデータ科学の融合研究例を紹介する。2024年度は「計算材料科学が主導するデータ駆動型研究手法の開発とマテリアル革新(DDCoMS)」のメンバーによる事例紹介や、データ科学を活用した材料研究の事例紹介を行う。また、それらの研究手法を理論とアプリの実習から学ぶハンズオン付き講習会も開催する。

なお、本セミナーシリーズは、
1)「スーパーコンピュータ「富岳」成果創出加速プログラム」（2023-2025年度）に採択された「富岳」のみが可能なデータ駆動型マテリアル研究手法の開発を目的とした「計算材料科学が主導するデータ駆動型研究手法の開発とマテリアル革新(DDCoMS)」、
2)「科学技術人材育成のコンソーシアムの構築事業（次世代研究者プログラム）」（2015-2022年度）への採択を受けて設立され、計算物質科学分野の学生や若手研究者の支援を進めてきた「計算物質科学人材育成コンソーシアム(PCoMS)」、
3)「データ創出・活用型マテリアル研究開発プロジェクト（DxMT）」（2022-2030年度）の拠点の一つで、多様な極限環境下で長期使用可能な構造材料とその利用技術のデータ駆動型開発を行う「極限環境対応構造材料研究拠点(RISME)」
の共催で実施する。


日程 / date ： （第1回：基礎レベル＆応用レベル）2024年7月3日(水) 10:00 - 11:30 / 10:00 - 11:30, July 3 (Wed), 2024 　【第1回はこちら】
（第2回：tba）2024年7月29日(月) 15:00 - 16:30(最長17:00) / 15:00 - 16：30 (Max 17:00), July 29(Mon), 2024 【第2回はこちら】
　　　　　
申込方法と〆切 /
How to apply and
the deadline ：

 第1回は終了しました。
現在、第2-5回のお申し込みが可能です。
なお、第2回（7月29日開講分）は2024年7月26日(金)13:00迄までに[申込みフォーム] よりお申し込みください。
7月26日（金）17：00までに接続方法をご案内します。
上記のGoogle formでの登録が出来ない場合は、 [申込フォーム(エクセル版)] （ 国立情報学研究所（NII）が提供するNII FileSenderのサービスを利用しています。そのため、別ページ遷移します） に必要事項を記載の上、
PCoMS事務局[　pcoms=grp.tohoku.ac.jp (=を@に変更してください。)]宛てにお送りください。
Registration for the 1st seminar has closed.
Please apply on [the application form] by July 26(Fri) 13:00, 2024 for the 2nd seminar on July 29. We will inform you how to connect to the online virtual seminar by 17:00 on July 26.
If you are unable to register using the Google form above, please fill out the [Application Form (Excel version)] and send it to the PCoMS Office. (pcoms=grp.tohoku.ac.jp : Please replace = with @.)
開催方法 /
meeting style：

 オンライン開催(事前登録制)
/ online virtual meetings　(Pre-registration required)

言語 / language ： 日本語 / Japanese

講師 / lecturers ： （第1回[2024/7/3]：基礎&応用レベル
本田　隆 お茶の水女子大学 ソフトマター教育研究センター 特任教授
　　/ HONDA, Takashi (Specially Appointed Professor, Ochanomizu University)
（第2回[2024/7/29]：tba）只野　央将　グループリーダー 　（物質・材料研究機構　磁性・スピントロニクス材料研究センター 磁性理論グループ）
　　/TADANO, Terumasa (Group Leader, NIMS)
（第3回[2024/10/1]：応用レベル
　　　　吉武　道子　博士（オムロンサイニックエックス） / YOSHITAKE, Michiko (OMRON SINIC X Corporation)
（第4回[2024/10/25]：基礎レベル
澁田　靖　教授 　（東京大学大学院工学系研究科　マテリアル工学専攻）
　　/ SHIBUTA, Yasushi (Professor, The University of Tokyo)
（第5回[2024/11/12]：基礎レベル・応用レベル）
　　　　森田　裕史 総括研究主幹（国立研究開発法人 産業技術総合研究所）/ MORITA Hiroshi Morita
　　　　青柳　岳司 博士（旭化成株式会社）/ AOYAGI Takeshi
　　　　本田 隆 特任教授（お茶の水女子大学）/ HONDA takashi
　　　　小沢　拓 博士（株式会社JSOL）/ OZAWA Taku
主な対象 ： (基礎レベル)計算物質科学が専門外のMC学生以上 (理工系MC以上)
(応用レベル)DC学生、PD、研究者、計算物質科学が専門のMC学生 （応用レベルのみの回は簡単な導入部有）

基礎レベル・応用レベルは独立な内容を取り扱います。部分的な受講も可能です。
参加費 /
registration fee ：
 無料 / free

プログラム
/ program ：		 　　 　　 　　 　　 　　 　　 　　 　　 　　 　　 　　 　　 　　
ダウンロード用プログラム＆フライヤー［シリーズ概要＆第1回詳細］ (ver. 2024/6/12)
【第1回詳細はこちら】
ダウンロード用プログラム＆フライヤー［シリーズ概要＆第2回詳細］ (ver. 2024/7/1)
【第2回詳細はこちら】

第5回 (2024/11/12)13:00-18:00
<基礎レベル・応用レベル>「OCTA講習会＆トレーニング 2024秋」
講師
森田　裕史（国立研究開発法人 産業技術総合研究所）
青柳　岳司（旭化成株式会社）
本田　 隆 （お茶の水女子大学）
小沢　 拓 （株式会社JSOL）

スケジュール
13：00－13：05 開会挨拶　久保　百司　（東北大学）
13：05－13：45 OCTAの概要　森田　裕史（40分）
13：45－14：15 COGNACの機能と事例紹介　青柳　岳司（30分）
14：15－14：55 SUSHIの機能と事例紹介　本田 隆（40分）
14：55－15：15 休憩（15分）
15：15－15：25 全体質問（10分）
15：25－17：55 OCTAトレーニング　小沢 拓 （150分）
　　　　　　　　　・ファイル操作や可視化、Pythonスクリプトの使い方
　　　　　　　　　・COGNACとSUSHIを用いたマルチスケールシミュレーション
　　　　　　　　　・AIToolを用いたシミュレーション結果の機械学習（画像分類）
　　　　　　　　　※ 講師がサポートします
17：55－18：00 閉会挨拶　川勝　年洋　（東北大学）

第4回 (2024/10/25 15:00-16:30)
<基礎レベル>「材料研究者のためのデータ同化入門」
講師　 澁田　靖　教授　（東京大学）　
　　　　/ Prof. SHIBUTA, Yasushi (The University of Tokyo)

　データ同化とは，数値モデルやシミュレーションと実験データを融合する統計 的推定論手法の一種で，気象学や海洋学などの分野で発展し成功を収めている ．最近では材料研究への応用も試みられ，幅広い研究対象において一定の成果 をあげつつある．一方，データ同化の理解には確率や統計学の知識が必要なた め，講演者も含め専門外の研究者が理解し活用することは容易でない．本セミ ナーでは材料研究への導入・応用を想定した立場からデータ同化の基礎につい て解説する．また，データ同化によるその場観測データとマテリアルシミュレ ーションとの融合についての最近の研究事例について紹介する．

第3回 (2024/10/1 13:30-15:00)
<応用レベル>「コンピュータに自然言語を扱わせる―文字コードからChatGPTまで 　―材料研究の強力な助っ人：論文検索＆要約・実験手法の提案―」
講師　 吉武　道子　博士 　　（オムロンサイニックエックス）　
　　　　/ Dr. YOSHITAKE, Michiko (OMRON SINIC X Corporation)

　普通に使っている言葉をコンピュータに扱わせる「自然言語処理」の技術はChatGPTの登場以来すさまじいレベルに到達している。文字コードを使って言語を数字に置き換える古典的な方法から、共起行列、現在でも基本となっている文字のベクトル変換、文法の学習、ニューラルネットワークの利用、ChatGPTに繋がるアテンション付トランスフォーマーと自然言語処理の発展を辿り、ニューラルネットワークを用いた言語モデルの評価指標、材料科学についての言語モデル評価指標の作成、ChatGPTなどのモデルを材料科学モデル評価指標を用いて評価した例を紹介する。

第2回 (2024/7/29 15:00-)
<応用レベル>「計算科学とデータ駆動による磁性材料開発」
講師　 只野　央将　 　物質・材料研究機構　磁性・スピントロニクス材料研究センター
　　　　　　　磁性理論グループ グループリーダー　/ TADANO, Terumasa (Group Leader, NIMS)

　近年、第一原理計算を利用した物性の最適化に関する研究が一般化している。しかし、材料として実際に利用するには、単一の物性値を最適化するだけでは不十分であり、安定性を保ちながら複数の物性値を同時に最適化する事が求められる。そのためには、さまざまな物性値を網羅した包括的なデータベースが必要になる。本講演では、我々が第一原理計算を用いて構築したホイスラー合金物性マップについて説明し、その中から見出したいくつかの材料を紹介する。また、このデータベースにグラフニューラルネットワークを適用し、材料探索の空間を拡大する試みについても紹介する。


第1回 (2024/7/3(Wed) 10:00-11:30)
<基礎レベル＆応用レベル>「仮想実験を利用した材料開発」
講師　 本田　隆 お茶の水女子大学 ソフトマター教育研究センター 特任教授
　　/ HONDA, Takashi (Speccially Appointed Professor, Ochanomizu University)

　材料開発に材料の記述子を利用して教師あり学習を行い材料開発の効率化・高速化を行うことは最近多く行われている。しかし、材料の記述子の定義が難しい場合、教師なし学習方法が必要となる。教師なし学習方法の一つに「敵対的生成ネットワーク」（Generative Adversarial Networks:GAN)が存在する。カーボンナノチューブ（Carbon Nanotube:CNT）はカーボンのみの材料で簡単には組成式Cnで記述できてしまう材料であり、記述子を想定することが難しい。しかし、製造方法によりさまざまな外見を有するCNTの種類が存在する。本講演では異なる製造元のCNTを混合して不織膜を生成する試みに走査電子顕微鏡(SEM)画像データを利用したGANによる仮想実験を行い、混合CNT不織膜の物性を高速に評価する手法を開発した例について説明する。



問合せ先 /
contact address：		 Professional development Consortium for Computational Materials Scientists (PCoMS)
PCoMS office
(pcoms=grp.tohoku.ac.jp : Please replace = with @.)
東北大学金属材料研究所　計算物質科学人材育成コンソーシアム（PCoMS）事務局
メール：　pcoms=grp.tohoku.ac.jp (=を@に変更してください。)

共催 / cohosts ： 計算材料科学が主導するデータ駆動型研究手法の開発とマテリアル革新（DDCoMS）
　　/ Data Driven Computational Materials Science(DDCoMS)
計算物質科学人材育成コンソーシアム(PCoMS)
　　/ Professional development Consortium for Computational Materials Scientists(PCoMS)
極限環境対応構造材料研究拠点（RISME）
　　/ Research Initiative of Structural Materials for Extreme Environment（RISME）

協賛 /Cooperation ： 東北大学 金属材料研究所 計算材料学センター
　　/Center for Computational Materials Science, Institute for Materials Research, Tohoku University
計算物質科学協議会
　　/Computational Materials Science Form
 データ創出・活用型マテリアル研究開発プロジェクト　データ連携部会
 一般財団法人 高度情報科学技術研究機構（RIST）



PCoMS web top page