PHYSBO(optimization tool for PHYSics based on Bayesian Optimization)は、高速でスケーラブルなベイズ最適化 (Bayesian optimization) のためのPythonライブラリです。 COMBO(COMmon Baysian Optimization)をもとに、主に物性分野の研究者をターゲットに開発されました。 物理、化学、材料分野において、データ駆動的な実験計画アルゴリズムによって科学的発見を加速する、という試みが多く行われています。 ベイズ最適化は、このような科学的発見を加速するために有効なツールです。 ベイズ最適化は、複雑なシミュレーションや、実世界における実験タスクなど、目的関数値（特性値など）の評価に大きなコストがかかるような場合に利用できる手法です。つまり、「できるだけ少ない実験・シミュレーション回数でより良い目的関数値（材料特性など）を持つパラメータ（材料の組成、構造、プロセスやシミュレーションパラメータなど）を見つけ出す」ことが、ベイズ最適化によって解かれる問題です。ベイズ最適化では、探索するパラメータの候補をあらかじめリストアップし、候補の中から目的関数値が最大と考えられる候補を機械学習（ガウス過程回帰を利用）による予測をうまく利用することで選定します。その候補に対して実験・シミュレーションを行い目的関数値を評価します。機械学習による選定・実験シミュレーションによる評価を繰り返すことにより、少ない回数での最適化が可能となります。 一方で、一般的にベイズ最適化は計算コストが高く、scikit-learn 等のスタンダードな実装では、多くのデータを扱うことが困難です。 PHYSBOではThompson Sampling, random feature map, one-rank Cholesky update, automatic hyperparameter tuningなどを使用することで、高いスケーラビリティを実現しています。

この講習会では、ベイズ最適化の簡単な紹介とPHYSBOの基本的な使用方法について講義します。また、シミュレーションプログラムの多くが動作環境としているUNIXの基礎的な使い方ができる方を対象としています。

[講師・TA]
津田 宏治 (東京大学大学院 新領域創成科学研究科)
田村 亮 (物質・材料研究機構 国際ナノアーキテクトニクス研究拠点)
寺山 慧 (横浜市立大学大学院 生命医科学研究科)
植野 剛 (株式会社 Magne-Max Capital Management)
吉見 一慶 (東京大学 物性研究所)
本山 裕一 (東京大学 物性研究所)
井戸 康太 (東京大学 物性研究所)

・要事前登録 (定員に達し次第参加受付を締め切らせていただきます)
・定員 :30名程度(現地参加は15名まで)
45名程度(現地参加は15名まで)。スパコンをご利用できる方は、申し込み順・参加方式を考慮して、30名程度に限定させていただきます。
・募集期限：2022/6/13(月) 17:00

会場:

ハイブリッド開催(現地、オンライン参加可能)

住所:

現地会場/東京大学物性研究所 6階 大講義室, オンライン会場/Web会議システム Webex

日時:

2022年6月20日 (月) 13:30 ～ 17:30

募集人数(現地15人まで):

45人

参加費用:

無料

申し込みは終了しました。

・UNIXでのファイル操作、編集、コマンドの実行などのUNIXの基礎的な操作が行える方
・並列計算、プログラミングの経験は問いません
・MateriApps LIVE!をインストールするPCを用意できる方
・チャットツール Slackにアクセスできる環境の方
・現地参加できる方、もしくはWeb会議システム Webexにアクセスできる環境の方

※非居住者の方(日本に入国して6ヶ月が経過していない留学生、国内機関で雇用されていない研究者など)、特定類型に該当する居住者の方は、スーパーコンピュータを使用した演習に参加できない可能性があります。あらかじめご了承ください。

※WebexやSlackの詳細については以下のページをご覧ください。
Webex公式ページ: https://www.webex.com/ja/index.html
Slack公式ページ: https://slack.com/intl/ja-jp/team-chat

・講習会に関する準備
本講習会では、Web会議システム Webex Meetingsとチャットツール Slack を使います。
Webex Meetingsは以下のリンク先でテストをすることができますので、
オンライン参加をご希望の方でWebexを使われたことがない場合は、
あらかじめ試していただくことをお願いします。
https://www.webex.com/ja/test-meeting.html
詳細は講習会の申込締切後にメールにてお知らせいたします。

・講習会で使うファイルのダウンロードとインストール
MateriApps LIVE!等の講習会で使用するファイル/ソフトのダウンロード、
及び各自のPCへのインストールをしてください。
ダウンロードURLやインストール方法は、講習会の申込締切後にメールにてお知らせいたします。

東京大学物性研究所計算物質科学研究センター(ISSP-CCMS)

計算物質科学高度人材育成・産学マッチングプログラム
東京大学物性研究所 物質設計評価施設 大型計算機室

東京大学物性研究所計算物質科学研究センター(CCMS)
〒277-8581　千葉県柏市柏の葉 5-1-5
TEL 04(7136)3279 / FAX 04(7136)3441
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