☆第一原理精度 × 数桁高速化!
電池・半導体・高分子・触媒など、幅広い材料系で活用が進むMLIPについて、
基礎から学習データ作成やモデル検証といった実務まで、体系的に解説します。
Zoomを使ったWEBセミナーです。在宅、会社にいながらセミナーを受けられます。
1.機械学習原子間ポテンシャル(MLIP)の概要
1-1 MLIPとは何か
(1)従来型原子間ポテンシャルとの違い
(2)第一原理精度と計算速度の両立
1-2 MLIPが注目される背景
(1)大規模分子動力学(MD)計算の必要性
(2)材料開発などの応用領域の拡大
1-3 実際のMLIP応用例
2.MLIPの理論的基礎
2-1 記述子の考え方
(1)回転・並進・鏡映対称性(E(3))が何故必要か?
(2)局所環境の特徴量化
2-2 不変性と同変性の概念
(1)エネルギーと力の関係
(2)E(3)不変性・同変性の意義
2-3 ブレークスルーMLIP
(1)Behler–Parrinello Neural Network (NN) Potential
(2)Atomic Cluster Expansion
(3)メッセージパッシング型Graph NN MLIP
3.MLIP構築の実務フロー
3-1 学習データの準備
(1)第一原理計算のポイント
(2)サンプリング戦略
(3)Universal Datasetの利用
3-2 学習プロセス
(1)コスト関数の構成
(2)学習・検証・テスト
3-3 精度評価と解釈性
(1)RMSE、MAEなどの指標
(2)結合エネルギーらに基づく評価
(3)モデルのブラックボックス性とその対処
4.最新動向
4-1 Foundation Model
(1)スケーリング則の発見
(2)MLIP運用方法の変化
(3)Fine-tuningについて
4-2 電子状態計算との融合
(1)電子基底状態計算の動向
(2)電子励起状態計算へ
4-3 物理学的に本質的な学習を行うには
(1)Attention機構の利用
5.まとめと質疑応答