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J-GLOBAL ID：201902282493233458   整理番号：19A1174832

無機材料の組成式を元にした物性予測のための記述子開発

Developing Novel Descriptors to Predict Physical Properties of Inorganic Compounds from Compositional Formula

著者 (8件)： 佐方冬彩子 (東京大学工学部 化学システム工学科) ,  小寺正明 (東京大学工学部 化学システム工学科) ,  田中健一 (東京大学工学部 化学システム工学科) ,  中野博史 (ソニー株式会社) ,  浮田昌一 (ソニー株式会社) ,  白沢楽 (ソニー株式会社) ,  冨谷茂隆 (ソニー株式会社) ,  船津公人 (東京大学工学部 化学システム工学科)
資料名： Journal of Computer Aided Chemistry (Web)  (Journal of Computer Aided Chemistry (Web))
巻： 19  ページ： 7-18(J-STAGE)  発行年： 2018年 
JST資料番号： U0067A  ISSN： 1345-8647  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： 日本 (JPN)  言語： 日本語 (JA)

抄録/ポイント： 材料開発において未知の材料を効率的に探索するには,組成の情報のみから物性を予測する手法の開発が必要である。本研究では,無機材料の組成式を記述子に変換して説明変数とし,物性との関係を表す回帰モデルを構築した。さまざまな物性の予測に対応できるよう情報を損失なく変換するために,組成式中の各元素の個数や割合を表す記述子,原子量,原子半径,電気陰性度といった元素の物理学的パラメータを使用した記述子など,合計387個の記述子を提案した。ケーススタディとして,これらの記述子を用いてRandom Forestによるモデルを構築し,結晶の生成エネルギー,密度,屈折率という3種類の物性の予測を行って R2 値がそれぞれ 0.970,0.977,0.766という結果を得た。また,統計的に選択されそれぞれの物性予測モデルの構築に寄与した記述子が,化学的知見から考えても妥当なものであったことからこの手法の有用性を確認した。(著者抄録)

シソーラス用語： *化学表記法 ,  *化学組成 ,  情報処理 ,  開発 ,  *無機材料 ,  エネルギー ,  屈折率 ,  密度 ,  原子量 ,  原子半径 ,  電気陰性度 ,  元素 ,  *予測モデル ,  特性 ,  *回帰モデル ,  ケモインフォマティクス ,  *組成式 ,  *非線形回帰モデル ,  無機元素 ,  *材料特性 ,  *モデル
準シソーラス用語： 材料開発 ,  *材料物性 ,  生成エネルギー

著者キーワード (8件)： マテリアルズインフォマティクス ,  記述子開発 ,  物性予測 ,  無機結晶 ,  Materials informatics ,  Descriptor design ,  Property prediction ,  Inorganic crystal

分類 (3件)： その他の計算機利用技術  (JE14000C) ,  無機工業薬品,無機材料一般  (YB02010A) ,  無機化合物一般及び元素  (CD01010D)

引用文献 (23件)：

• G. Bergerhoff, R. Hundt, R. Sievers, and I. D. Brown, J. Chem. Inf. Comput. Sci., 23, 66-69 (1983).
• A. Jain, S. Ong et al., APL Mater., 1, 11002 (2013).
• T. L. Borders, A. F. Fonseca, H. Zhang, K. Cho, and A. Rusinko, J. Chem. Inf. Model., 53, 773-782 (2013).
• O. Isayev, C. Oses, C. Toher, E. Gossett, S. Curtarolo, and A. Tropsha, Nat. Commun., 8, 1-12 (2017).
• A. Mauri, V. Consonni, M. Pavan, and R. Todeschini, Match Commun. Math. Comput. Chem., 56, 237-248 (2006).

タイトルに関連する用語 (6件)： 無機材料 ,  組成式 ,  物性 ,  予測 ,  記述子 ,  開発