2 分で読了
0 views

Deep Learningと密度汎関数理論の融合

(Deep Learning and Density Functional Theory)

さらに深い洞察を得る

AI戦略の専門知識を身につけ、競争優位性を構築しませんか?

AIBR プレミアム
年間たったの9,800円で
“AIに詳しい人”として
一目置かれる存在に!

プレミア会員になって、山ほどあるAI論文の中から効率よく大事な情報を手に入れ、まわりと圧倒的な差をつけませんか?

詳細を見る
【実践型】
生成AI活用キャンプ
【文部科学省認可】
満足度100%の生成AI講座
3ヶ月後には、
あなたも生成AIマスター!

「学ぶ」だけではなく「使える」ように。
経営者からも圧倒的な人気を誇るBBT大学の講座では、3ヶ月間質問し放題!誰1人置いていかずに寄り添います。

詳細を見る

田中専務

拓海先生、お手すきのところでご教示いただけますか。最近、部下が『Deep LearningをDFTに使えば爆速になります』と言い出しておりまして、全体像がつかめず困っているのです。

AIメンター拓海

素晴らしい着眼点ですね!大丈夫、一緒に整理すれば全体像が見えてきますよ。結論から言うと、この論文は『深層学習を用いて従来のKohn‑Sham方式を補完あるいは代替し、エネルギー計算を速くする可能性を示した』というものです。

田中専務

要するに、今まで手作業や専用計算で時間がかかっていたものが機械学習で一気に短縮できるということですか。具体的に何を学習させるのですか。

AIメンター拓海

いい質問です。ここは要点を三つにまとめますね。1つ目、入力として電子密度を使う方法、2つ目、入力として外部ポテンシャルを使う方法、3つ目、学習済みのニューラルネットワークがエネルギーなどを直接予測する、です。電子密度やポテンシャルが機械学習モデルのインプットになりますよ。

田中専務

トレーニングデータの準備が大変だと聞きますが、そこはどう考えればよいのでしょうか。費用対効果の観点で教えてください。

AIメンター拓海

素晴らしい着眼点ですね!投資対効果の要点も三つに分けましょう。初期コストは高いが反復評価は安くなる、学習データの品質が結果を左右する、特定の問題領域では十分な精度で従来手法を置き換えられる可能性がある、です。つまり先行投資で多くの繰り返し計算を減らせれば回収できる設計です。

田中専務

現場導入するときの不安として、精度や再現性、ブラックボックス性があります。これって要するに現場が信用して使えるかどうかという話でしょうか。

AIメンター拓海

その通りですよ。精度はトレーニングデータとモデル設計に依存しますし、ブラックボックス性はモデルの出力を既知の理論値と比較することで緩和できます。運用面ではハイブリッド運用が現実的で、まずは補助的に使い、信頼が構築できたら段階的に置き換える方針が現実的です。

田中専務

なるほど。評価はまず既存データで行い、信頼できたら運用に回すという流れですね。最後に、私のような者が現場で説明するにはどうまとめればよいでしょうか。

AIメンター拓海

良いまとめ方がありますよ。三点で簡潔に述べれば通ります。1つ目、深層学習は既存の計算を学んで高速に近似できる。2つ目、学習には初期投資が必要だが運用コストは下がる。3つ目、まずは補助運用で信頼を構築する。これだけ伝えれば現場も理解しやすいです。

田中専務

ありがとうございます、拓海先生。要点を自分の言葉で言うと、『この研究は、電子密度や外部ポテンシャルを入力にした深層学習で物質のエネルギーを速く予測し、将来的には高価な計算を代替し得るという道筋を示した』ということですね。よく分かりました。

監修者

阪上雅昭(SAKAGAMI Masa-aki)
京都大学 人間・環境学研究科 名誉教授

論文研究シリーズ
前の記事
言語に基づく動画の時間局所化のための活動概念抽出
(MAC: Mining Activity Concepts for Language-based Temporal Localization)
次の記事
適応的でロバストなフィルタ生成のための教師なし学習フレームワーク
(Generating adaptive and robust filter sets using an unsupervised learning framework)
関連記事
非古典的記号理論による作業記憶と心的計算
(A Nonclassical Symbolic Theory of Working Memory, Mental Computations, and Mental Set)
DDFlow: ラベルなしデータから学ぶ光学フローの蒸留学習
(DDFlow: Learning Optical Flow with Unlabeled Data Distillation)
単一スピン非対称性のためのQCD再和約
(QCD Resummation for Single Spin Asymmetries)
マルチラベル画像分類のための意味認識二重コントラスト学習
(Semantic-Aware Dual Contrastive Learning for Multi-label Image Classification)
敵対的学習フレームワークによるマルチターン対話応答生成
(Multi-turn Dialogue Response Generation in an Adversarial Learning Framework)
進化した星における深い混合:炭素からアルミニウムの反応率改訂の影響
(Deep Mixing in Evolved Stars: I. The Effect of Reaction Rate Revisions from C to Al)
関連タグ
この記事をシェア

有益な情報を同僚や仲間と共有しませんか?

AI技術革新 - 人気記事
ブラックホールと量子機械学習の対応
(Black hole/quantum machine learning correspondence)
生成AI検索における敏感なユーザークエリの分類と分析
(Taxonomy and Analysis of Sensitive User Queries in Generative AI Search System)
DiReDi:AIoTアプリケーションのための蒸留と逆蒸留
(DiReDi: Distillation and Reverse Distillation for AIoT Applications)

PCも苦手だった私が

“AIに詳しい人“
として一目置かれる存在に!
  • AIBRプレミアム
  • 実践型生成AI活用キャンプ
あなたにオススメのカテゴリ
論文研究
さらに深い洞察を得る

AI戦略の専門知識を身につけ、競争優位性を構築しませんか?

AIBR プレミアム
年間たったの9,800円で
“AIに詳しい人”として一目置かれる存在に!

プレミア会員になって、山ほどあるAI論文の中から効率よく大事な情報を手に入れ、まわりと圧倒的な差をつけませんか?

詳細を見る
【実践型】
生成AI活用キャンプ
【文部科学省認可】
満足度100%の生成AI講座
3ヶ月後には、あなたも生成AIマスター!

「学ぶ」だけではなく「使える」ように。
経営者からも圧倒的な人気を誇るBBT大学の講座では、3ヶ月間質問し放題!誰1人置いていかずに寄り添います。

詳細を見る

AI Benchmark Researchをもっと見る

今すぐ購読し、続きを読んで、すべてのアーカイブにアクセスしましょう。

続きを読む