深層学習で分子の渋滞現象を理解する手法の開発

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2025-07-11

natural_sciences

{'items': [{'key': 'a9so4', 'term': 'ガラス', 'description': {'blocks': [{'key': '1p945', 'text': '結晶の固体と異なり、分子が不規則に配置した状態が、融点以下で固体化したものをガラスという。また、固体化する温度のことをガラス転移温度という。', 'type': 'unstyled', 'depth': 0, 'inlineStyleRanges': [], 'entityRanges': [], 'data': {}}], 'entityMap': {}}}, {'key': 'bel3a', 'term': 'アモルファス', 'description': {'blocks': [{'key': '566np', 'text': '結晶構造を持たない物質の状態のことをいう。morphos(形態を持つもの)に反対の意味を持つ接頭語aがついて作られた単語がamorphousである。ガラスは過冷却液体が凍結したアモルファス状態のことである。', 'type': 'unstyled', 'depth': 0, 'inlineStyleRanges': [], 'entityRanges': [], 'data': {}}], 'entityMap': {}}}, {'key': '59vea', 'term': '過冷却液体 ', 'description': {'blocks': [{'key': '9et4j', 'text': '通常、液体は融点に達すると結晶化し固体になるが、融点以下でも液体状態が維持される状態のことを過冷却液体という。', 'type': 'unstyled', 'depth': 0, 'inlineStyleRanges': [], 'entityRanges': [], 'data': {}}], 'entityMap': {}}}, {'key': 'd98eq', 'term': '分子動力学法 ', 'description': {'blocks': [{'key': '9fs6s', 'text': 'ニュートンの運動方程式を数値的に解くことによって、原子および分子が多数集合した系の構造・運動や物性を解析するコンピュータ・シミュレーションのことをいう。物質・材料科学、生体分子の理論解析に用いられる。', 'type': 'unstyled', 'depth': 0, 'inlineStyleRanges': [], 'entityRanges': [], 'data': {}}], 'entityMap': {}}}, {'key': '9b53h', 'term': 'グラフニューラルネットワーク ', 'description': {'blocks': [{'key': '8pkjr', 'text': 'グラフ構造を持つデータを深層学習する機械学習の手法のことをいう。ノード(点)とノード間のつながりを示すエッジ(線)の情報を用いて、グラフ構造を考慮しながら特徴を学習する利点がある。', 'type': 'unstyled', 'depth': 0, 'inlineStyleRanges': [], 'entityRanges': [], 'data': {}}], 'entityMap': {}}}, {'key': '7pk93', 'term': 'Attention機構', 'description': {'blocks': [{'key': 'f1tqj', 'text': '深層学習において入力データのどの部分に注目度があるかを特定する手法のことをいう。画像認識や自然言語処理の予測精度向上に活用される。また、深層学習に解釈性を与える説明可能なAIとしても用いられる。', 'type': 'unstyled', 'depth': 0, 'inlineStyleRanges': [], 'entityRanges': [], 'data': {}}], 'entityMap': {}}}]}

['es']

['吉川航平', '金 鋼', '松林伸幸']

「ガラスは乱れた分子配置をしているから液体かもしれない？」と言われると驚くかと思いまいが、ガラスが固体なのか液体なのか、この問題に世界中のガラス研究者が真面目に取り組んでいます。本研究は、それを人工知能に解いてもらいました。人間の目では識別できない乱れた構造に対して、人工知能は液体とガラスとで分子どうしのつながりに違いがあることを見抜くことがわかりました。人工知能がガラスの背後にある新しい法則性を探し出す、そんな未来がやってくるかもしれません。

https://rd.iai.osaka-u.ac.jp/image/photo_drwan_640_es.png

金　鋼

准教授

基礎工学研究科

https://rd.iai.osaka-u.ac.jp/ja/02b4b79d5b8a2a8a.html