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革新知能統合研究センター分子情報科学チーム

チームリーダー津田宏治（D.Eng.）

English Page

研究概要

タンパク質などの生体高分子や、金属・セラミック・ナノ粒子などの無機化合物等、所望の機能を持つ分子・物質の設計を、人工知能技術を用いて行うことを研究目的としています。そのため、ベイズ最適化、モンテカルロ木探索などの自動設計技術の理論的研究を行う一方、実験科学者と連携して、設計された分子・物質の合成を進めます。

研究テーマ:

分子・物質の自動設計技術の開発
論文からのマテリアルデータベースの自動作成技術の開発
実験計画法に関する理論的研究

研究主分野

情報学

研究関連分野

複合領域
知能情報学

キーワード

機械学習
マテリアルズインフォマティクス

主要論文

1. Terayama, K., Sumita, M., Tamura, R., Payne, D.T., Chahal, M.K., Ishihara, S. and Tsuda, K.:
"Pushing property limits in materials discovery via boundless objective-free exploration"
Chemical Science, 11, 5959-5968 (2020)
2. Homma, K., Liu, Y., Sumita, M., Tamura, R., Fushimi, N., Iwata, J., Tsuda, K. and Kaneta, C.:
"Optimization of heterogeneous ternary Li3PO4-Li3BO3-Li2SO4 mixture for Li-ion conductivity by machine learning"
The Journal of Physical Chemistry C, 124, 12865-12870 (2020)
3. Mehrabi, P., Di Pietrantonio, C., Kim, T.H., Sljoka, A., Taverner, K., Ing, C., Kruglyak, N., Pomès, R., Pai, E.F. and Prosser, R.S.:
"Substrate-based allosteric regulation of a homodimeric enzyme"
Journal of the American Chemical Society, 141, 11540-11556 (2019)
4. Saito, Y., Shin, K., Terayama, K., Desai, S., Onga, M., Nakagawa, Y., Itahashi, Y.M., Iwasa, Y., Yamada, M. and Tsuda, K.:
"Deep-learning-based quality filtering of mechanically exfoliated 2D crystals"
npj Computational Materials, 5, 124 (2019)
5. Sakurai, A., Yada, K., Simomura, T., Ju, S., Kashiwagi, M., Okada, H., Nagao, T., Tsuda, K. and Shiomi, J.:
"Ultranarrow-band wavelength-selective thermal emission with aperiodic multilayered metamaterials designed by Bayesian optimization"
ACS Central Science, 5, 319-326 (2019)
6. Sumita, M., Tamura, R., Homma, K., Kaneta, C. and Tsuda, K.:
"Li-Ion Conductive Li3PO4-Li3BO3-Li2SO4 Mixture: Prevision through Density Functional Molecular Dynamics and Machine Learning"
Bulletin of the Chemical Society of Japan, 92, 1100-1106 (2019)
7. Sumita, M., Yang, X., Ishihara, S., Tamura, R. and Tsuda, K.:
"Hunting for organic molecules with artificial intelligence: molecules optimized for desired excitation energies"
ACS Central Science, 4, 1126-1133 (2018)
8. Saito, Y., Oikawa, M., Nakazawa, H., Niide, T., Kameda, T., Tsuda, K. and Umetsu, M.:
"Machine-learning-guided mutagenesis for directed evolution of fluorescent proteins"
ACS Synthetic Biology, 7, 2014-2022 (2018)
9. Yang, X., Zhang, J., Yoshizoe, K., Terayama, K. and Tsuda, K.:
"ChemTS: an efficient python library for de novo molecular generation"
Science and Technology of Advanced Materials, 18, 972-976 (2017)
10. Ju, S., Shiga, T., Feng, L., Hou, Z., Tsuda, K. and Shiomi, J.:
"Designing nanostructures for phonon transport via Bayesian optimization"
Physical Review X, 7, 021024 (2017)