本講座について

本講座シリーズは、材料・プロセス開発におけるシミュレーション×インフォマティクスを体系的に学ぶシリーズです。
シミュレーションを研究開発に活かすには、計算手法を理解するだけではなく研究対象や目的に応じて、例えば次のような点を考えて、使いこなす必要があります。

• どの現象・特性をシミュレーションで捉えて、モデリングするのか
• どの計算手法を選択すべきか
• 得られた結果をどのように解釈し、設計判断し、さらに材料開発につなげるか

本シリーズでは、

• シミュレーション手法の原理や特徴を体系的に学ぶ講座
• 具体的な材料・現象を題材に、結果の解釈や活用方法を学ぶ講座

を組み合わせることで、シミュレーションを 「計算技術」ではなく「研究設計の判断軸」 として使いこなすための視点を身につけることを目的としています。
初めてシミュレーションに体系的に触れる方は、基礎的な講座から、すでに計算経験のある方は、関心のあるテーマの講座から受講いただくことも可能です。ご自身の理解度や目的に応じて、必要な講座を選択してご受講ください。

こんな方におすすめ

• シミュレーションを研究・開発業務に活用したい材料・プロセス研究者
• 第一原理計算や分子動力学の基礎は学んだが、実務へのつなげ方に悩んでいる方
• 「何を計算すべきか」を自分で判断できるようになりたい方
• 実験とシミュレーションを組み合わせて開発効率を高めたい方
• シミュレーション導入・活用を検討している企業のR&D担当者・企画担当者
   

本講座で学べること

1. シミュレーション手法の特徴と使いどころの理解
   第一原理計算、分子動力学、粗視化シミュレーション、有限要素法など、各手法の前提・得意領域・限界を体系的に整理します。 
2. 研究対象に応じたシミュレーション設計の考え方
   対象材料や現象に対して、「どの特性を、どのレベルで扱うべきか」を判断するための考え方を整理します。 
3. 結果を設計・予測に結びつけるための解釈力
   アモルファス構造、界面現象、伝導特性、反応機構などの具体例を通じて、シミュレーション結果を材料設計や性能予測にどう結び付けるかを学びます。 

■シリーズ構成（各講座　約120分） 

プログラム詳細 

No.1　第一原理計算の基礎と応用（講師：福島 鉄也） 

物質・材料について密度汎関数を用いてシミュレーションする手法である第一原理法に関する基礎について、説明する。さらに、第一原理計算を行うことで、様々な電子物性を求めることも可能であるが、材料物性を求めた事例も紹介する。 

No.2 MDシミュレーションの基礎と応用（講師：森下 徹也） 

原子や分子の運動を時間発展的に求める手法である分子動力学（Molecular Dynamics：MD）法における基礎を説明する。分子動力学法を用いることで、分子の運動が関わる特性をシミュレートできるが、その応用事例についても紹介する。 

No.3 粗視化シミュレーションの基礎と応用（講師：高橋 和義） 

材料や物質を粗く視た単位で計算し、長さや時間を大きな範囲でシミュレーションする粗視化シミュレーションに関して、手法の基礎から応用まで説明する。特に高分子材料等のソフトマテリアルに適用した事例を紹介する。 

No.4 有限要素法シミュレーションの基礎と応用（講師：澤田 有弘） 

固体や流体が存在する連続体をメッシュで刻み、そのメッシュ空間の上で、力学、熱学、電磁気学などの方程式を解き、シミュレーションする手法である有限要素法シミュレーションに関する基礎を説明する。また、有限要素法を用いた事例も紹介する。 

No.5 マテリアルズインフォマティクス入門（講師：森田 裕史） 

この十年で急速に発展したインフォマティクス技術についての基礎を説明する。特に、目的変数と説明変数のセットであるデータについて、事例などを紹介しながらその重要性を述べる。 

No.6 トポロジカルデータ解析（講師：中村 壮伸） 

材料の特徴量を表すための手法として、数学的なアプローチが注目されている。本講座では材料構造を捉える手法として、トポロジカルデータ解析について説明する。具体的な事例としてパーシステントホモロジーを紹介する。 

No.7 アモルファス材料の構造シミュレーションの基礎（講師：西尾 憲吾） 

アモルファス構造モデルを作成した経験がない方でも自作できるようになることを目指し、分子動力学シミュレーションを用いてアモルファスSiO2の構造モデルを作成する手順を解説する。続いて、作成したモデルの構造解析を通じて、統計的評価の重要性を示す。さらに、多面体コード法の概要を説明し、その応用例としてアモルファスHfO2の原子配列解析の研究事例を紹介する。 

No.8 電気化学界面のシミュレーション技術（講師：中農 浩史） 

固体電極と液体媒質から形成される電気化学界面を対象に、原子・分子レベルのシミュレーションの基礎を解説する。第一原理計算や古典分子動力学計算を念頭に、静電相互作用の取り扱い方や統計サンプリングの重要性、電極電位の導入などを簡単な計算例を用いて紹介する。 

No.9 電気、熱伝導物性のシミュレーション技術（講師：中村 恒夫） 

キャリアが電子やフォノンである場合の電気・熱伝導物性に焦点を当て、原子・分子レベルの計算に基づく、シミュレーション技術を説明する。特に先端的デバイス材料設計で重要な、ナノスケールでの異種界面接合については、基礎理論から適用事例までを紹介する。 

No.10 量子化学計算と反応機構解析の基礎（講師：栢沼 愛） 

量子化学計算を用いて反応機構の解析を行うために必要となる、量子化学計算の基本から遷移状態探索の方法までを説明する。また、量子化学計算を用いた反応機構解析の事例も紹介する。 

■受講の目安

• シミュレーションを体系的に学びたい方
  第一原理計算、MD、粗視化、有限要素法など、シミュレーション手法の基礎を解説する講座からの受講がおすすめです。各手法で「何ができるか」「どんな対象に向いているか」を整理して学べます。
• 計算経験はあるが、活用に悩んでいる方
  アモルファス材料、電気化学界面、伝導物性、反応機構など、具体的な材料・現象を扱う講座や、トポロジカルデータ解析など、シミュレーションデータの新しい捉え方を学ぶ講座がおすすめです。
• 企画・導入検討の立場の方
  マテリアルズインフォマティクス入門や主要な手法解説講座を通じて、シミュレーションで何が判断できるのかを把握できます。

受講までのながれ

本講座は、産総研グループの「技術コンサルティング」プログラムに基づいて実施されます。 
受講の流れは、以下のSTEP1からSTEP3のステップに沿って進みます。  

◆STEP1 仮申込み

• 受講を希望する場合、 有料講座の仮申込はこちら ボタンより必要事項をご記入の上、申し込み期日までにお申込みください。
• 所属会社・機関をご記入された場合、その会社・機関より弊社に対し、下記約款の様式1により、技術コンサルティングの申請をいただいたものとして取り扱います。 （ 技術コンサルティング約款 ）
• 申込み時に居住性の確認で「居住者」なおかつ特定類型「該当なし」を選択された方には、STEP2にお進みください。
• 申込み時に「非居住者」又は「特定類型該当者」を選択された方には、居住性等の確認手続きのため、別途ご連絡を差し上げます。この場合、手続きには時間を要し、受講が叶わない場合がありうることをご了承ください。手続きの完了後、STEP2にお進みください。

◆STEP2 本申込み及びお支払い

• 弊社より送付します本申込み案内メールに記載された指定日までに受講料をお支払いください。
• 本申込みの完了により、講座受講のご案内が自動で送られます。本申込み案内メールに記載の受諾書をもって、技術コンサルティング契約が成立いたします。

◆STEP3 受講

• 講座開催をもって、弊社は技術コンサルティングを実施したものといたします。

お支払方法

• お支払い方法は全てクレジットカード決済のみとさせていただきます。
  対応クレジットカード：Visa、Mastercard、JCB、American Express、Diners Club、Discover
  ※ 3Dセキュア認証に対応したカードをご利用いただきますようお願いいたします。

特定商取引法に基づく表記

主催者 ： 株式会社 AIST Solutions  
代表取締役社長 ： 逢󠄀 坂 清治  
所在地 ： 茨城県つくば市梅園1-1-1 中央第1  
電話番号 ：（土日祝・年末年始を除く10時00分~17時00分）  
E-mail ： MDX-eve-ml@aist-solutions.co.jp  
HP ： https://www.aist-solutions.co.jp