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J-GLOBAL ID:202104006287172012  Research Project code:16815006

機械学習と第一原理計算による新規スペクトル解析技術の確立

機械学習と第一原理計算による新規スペクトル解析技術の確立
National award number:JPMJPR16N1
Study period:2016 - 2019
Organization (1):
Principal investigator: ( , 21世紀科学研究機構 )
Research overview:
材料科学において、内殻電子分光法は物質の微視的状態を分析・評価するために不必要不可欠なツールです。近年の放射光施設の発展により高エネルギー分解能のスペクトルが短時間で測定できる様になっている一方、定量的なスペクトル解析手法の欠如によりその情報を十分に活用することができていません。本研究では、遷移金属の3D電子状態を直接観測できるX線吸収スペクトルを対象として、1)理論スペクトルの相対論・多電子系第一原理計算法の改良とデータベースの構築、2)圧縮センシングを利用したスペクトルのピーク分離法の開発と実験・理論スペクトルの定量的照合法を確立します。これらを達成されることでスペクトルを数値データ化し、定量的な照合が可能となります。また、3)機械学習を用いて、与えられた原子構造からスペクトルを迅速に予測する高効率・高品質スペクトル解析エンジンを開発します。これにより膨大な実験データを測定者自身が解析し活用することで、新規材料開発に繋がる新たな知見が得られると期待されます。
Research program:
Parent Research Project: 理論・実験・計算科学とデータ科学が連携・融合した先進的マテリアルズインフォマティクスのための基盤技術の構築
Organization with control over the research:
Japan Science and Technology Agency

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