実践的な材料情報学:分子、製剤、デバイスの設計

実践的な材料情報学:分子、製剤、デバイスの設計


実践的な材料情報学:分子、製剤、デバイスの設計

詳細
利用可能な言語
中国語、英語、日本語、韓国語
所要時間
所要時間:4週間/約15時間
レベル
はじめに
費用
学生以外のユーザーは600ドル
学生・ポスドク:160ドル
コースの期間
コースに登録する際、ご希望の開始日と終了日を選択することができます。その期間中は、ご自身の都合に合わせて、非同期形式でコースにアクセスし、学習を進めることができます。

概要

材料インフォマティクスは、単一分子の物性の予測から、多成分配合の最適化、さらにはデバイスレベルの性能向上に至るまで、材料およびデバイスの設計のあらゆる段階に機械学習を取り入れています。本コースでは、コーディングを一切必要とせずに、シュレーディンガーの「Materials Science Maestro(MS Maestro)」インターフェースを使用して、機械学習(ML)モデルを構築・適用する方法を学びます。

受講生は、小分子の有機化合物や有機金属化合物、イオン液体、触媒、高分子、無機固体、配合製品など、実際の物性予測データセットを用いて実践的な学習を行います。その後、そのワークフローをデバイス設計へと応用していきます。コース終了時には、実際の設計課題に対して、機械学習モデルを独自に構築・評価し、適用できるようになります。

この材料情報学コースでは、材料科学における実用的なデータ駆動型ワークフローを学ぶための、効果的かつ効率的なアプローチを提供します:

  • 業界をリードするシュレーディンガーの「MS Maestro」ソフトウェアを実際に操作してみましょう
  • 進行中のプロジェクトに直接応用できる手法を学ぶことで、研究プログラムをスムーズにスタートさせましょう
  • コースの内容を完全に習得していることを示すため、完全に独立したケーススタディを実施する
  • コースの課題やコースに関する質問について、シュレーディンガー・エデュケーション・チームの専門家によるレビューやフィードバックを活用できます
  • ご自身の都合の良い時間に、自分のペースで教材に取り組んでください

 

本コースでは、コース受講に必要なライセンスおよび計算リソースが備わった、Web版シュレーディンガー・ソフトウェアへのアクセス権が付与されます:

要件
  • 一般化学の実務知識
  • コーディングや機械学習の知識は不要です。すべてのワークフローは、MS Maestroのグラフィカルインターフェースを通じて実行されます。
  • 安定した高速インターネット接続(8 Mbps以上)が利用できるコンピュータ
  • マウスおよび/または外部モニター(推奨されますが、必須ではありません)
認証
  • シュレーディンガー講座の責任者が署名した証明書
  • LinkedInなどのソーシャルメディアに投稿できるバッジ
背景柄

学習内容

マテリアルズ・インフォマティクスの基礎とMS Maestroのインターフェース

マテリアル・インフォマティクスの基礎と、データ駆動型の材料科学モデリングのための業界をリードするインターフェースの使い方を学びましょう。モデリングワークフローを実行するのに、コーディングやスクリプト作成は一切必要ありません。

分子から材料の物性への予測

多様な化学分野や用途にわたる構造-物性相関モデルを構築、学習、検証、適用する方法について学びます

製剤インフォマティクス

さまざまな化学分野や用途にわたる多成分混合物の配合-物性関係について、モデルの構築、学習、検証、および適用方法を学びます。

デバイスレベルのインフォマティクス

有機発光ダイオード(OLED)デバイスを中心に、多層デバイスのデバイス特性間の関係性をモデル化し、その構築、学習、検証、および適用方法について学びます。

モジュール

モジュール1
2時間

マテリアルズ・インフォマティクスの入門

動画
動画

マテリアルズ・インフォマティクスの入門

動画チュートリアル
動画チュートリアル

材料科学(MS)入門 Maestro

チェックポイント終了
名誉規範に関する合意とチェックポイント
モジュール2
4時間+計算時間

物性の予測:分子から材料まで

動画
動画

構造と物性の関係に関する入門

チュートリアル
チュートリアル
  • 機械学習による物件価格予測
  • TADF分子のシングレット・トリプレット・ギャップに関する機械学習
  • イオン液体のイオン伝導度に関する機械学習
  • ポリマーのガラス転移温度に関する機械学習
  • 無機固体の体積弾性率に関する機械学習
  • 低分子有機化合物の甘味に関する機械学習
  • 均一系触媒の反応速度定数に関する機械学習
  • 有機液体の粘度に関する機械学習
チェックポイント終了
モジュール終了時のチェックポイント
モジュール3
4時間+計算時間

製剤情報学・設計

動画
動画

処方設計における機械学習入門

チュートリアル
チュートリアル
  • ジオポリマーコンクリートの圧縮強度に関する機械学習モデルの構築
  • 共重合体のガラス転移温度に関する機械学習モデルの構築
  • 石油・ガス系炭化水素の運動オクタン価に関する機械学習モデルの構築
  • メタノール脱水素反応における不均一系触媒の選択性を評価するための機械学習モデルの構築
  • 温度依存性のある薬剤の溶解度に関する機械学習モデルの構築
  • 温度依存性のある溶媒粘度のための機械学習モデル
  • シャンプーの粘度に関する機械学習モデル
チェックポイント終了
モジュール終了時のチェックポイント
モジュール4
2時間+計算時間

デバイスレベルのインフォマティクス:OLEDの応用

動画
動画

OLEDデバイス向け機械学習入門

チュートリアル
チュートリアル
  • OLEDデバイスの設計における機械学習
  • 光電子デバイスの設計者
チェックポイント終了
モジュール終了時のチェックポイント
モジュール5
3時間+計算時間

独立した事例研究

課題
課題A

水溶性のためのQSARモデルの構築

課題
課題B

薬剤・溶媒製剤の溶解性とコストの最適化

課題
課題 C

目標発光色を持つOLEDデバイスの設計

チェックポイント終了
モジュール終了時のチェックポイント
材料モデリングに関する自分のペースで学べる動画レッスン

材料モデリングに関する自分のペースで学べる動画レッスン

「実践的理論」に関する動画では、複雑な科学的概念(例:分子量子力学)をわかりやすく解説しています。

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クラウドベースのコンピューティングリソースにアクセスして、自分で計算を行う

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実践的なステップバイステップのチュートリアル(例:製剤学コース、pKa予測)

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Webベースのグラフィカルユーザーインターフェースを用いた実践的なモデリング(例:高分子材料コース、拡散のチュートリアル)

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「実践的な理論」に関する動画では、分子動力学などの複雑な科学的概念をわかりやすく解説しています。

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材料モデリングに関するオンデマンド動画講座

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クラウドベースのコンピューティングリソースにアクセスして、自分で計算を行う

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専門家からのフィードバックを受けながらケーススタディを行う(例:有機エレクトロニクス講座、自主ケーススタディ)

専門家からのフィードバックを受けながらケーススタディを行う(例:有機エレクトロニクス講座、自主ケーススタディ)

「実践的な理論」をテーマにした動画では、複雑な科学的概念(例:化学における機械学習)をわかりやすく解説しています。

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「実践的な理論」に関する動画では、複雑な科学的概念(例:周期量子力学)をわかりやすく解説しています。

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「実践的な理論」に関する動画では、複雑な科学的概念(例:粗視化)をわかりやすく解説しています。

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材料モデリングに関する自分のペースで学べる動画レッスン
「実践的理論」に関する動画では、複雑な科学的概念(例:分子量子力学)をわかりやすく解説しています。
クラウドベースのコンピューティングリソースにアクセスして、自分で計算を行う
実践的なステップバイステップのチュートリアル(例:製剤学コース、pKa予測)
Webベースのグラフィカルユーザーインターフェースを用いた実践的なモデリング(例:高分子材料コース、拡散のチュートリアル)
「実践的な理論」に関する動画では、分子動力学などの複雑な科学的概念をわかりやすく解説しています。
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クラウドベースのコンピューティングリソースにアクセスして、自分で計算を行う
専門家からのフィードバックを受けながらケーススタディを行う(例:有機エレクトロニクス講座、自主ケーススタディ)
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「実践的な理論」に関する動画では、複雑な科学的概念(例:粗視化)をわかりやすく解説しています。

シュレーディンガー・オンライン講座の資金調達についてサポートが必要ですか?

私たちは次世代の科学者を誇りを持って支援しており、経済的な余裕のない方々にも機会を提供することに尽力しています。学生、ポスドク、あるいは産業界の科学者として、当社のオンライン認定コースを受講するための資金援助制度についてご確認の上、今すぐお申し込みください!

コースのバッジと修了証で、新たに身につけたスキルをアピールしましょう

当社の分子モデリングコースを修了し、学んだことを同僚や雇用主に共有する準備が整ったら、LinkedInのプロフィールに修了証やバッジを掲載することができます。

よくある質問

「実践的マテリアルズ・インフォマティクス:分子、製剤、デバイスの設計」オンラインコースの受講料はいくらですか?

料金は各コースおよび受講者の種類によって異なります。本コースを受講希望の学生の方には、学生料金として160ドル、学生以外の方には600ドルをご用意しています。

講義は何時からですか?

コースのセッションが開始されると、すべての講義は非同期形式となり、自分のペースで視聴できる動画、チュートリアル、課題などを都合の良い時に利用できます。コース登録時に開始日と終了日を選択します。その期間中は、コース教材や仮想ワークステーションに非同期かつオンデマンドでアクセスでき、ご自身のスケジュールに合わせて学習を進めることができます。

講義は何時からですか?

コースのセッションが始まると、すべての講義は非同期形式となり、自分のペースで視聴できる動画やチュートリアル、課題などを都合の良い時に利用することができます。

このコースの受講料はどうやって支払えばいいですか?

受講をご希望の方は、登録手続きを完了し、クレジットカード決済ポータルをご利用いただくことで、即座にコースのお支払いが可能です。デビットカードはご利用いただけませんので、クレジットカードが必要となります。なお、ご要望に応じて発注書を発行することも可能です。このオプションをご希望の場合は、online-learning@schrodinger.com までメールにてご連絡ください。コースのお支払い方法についてご質問がある場合は、当サイトの「支払い方法」ページをご覧ください。

学生向けの奨学金の制度はありますか?

シュレーディンガーは、経済的に恵まれない学生を支援することに尽力しています。シュレーディンガーの使命は、治療薬や材料の発見方法に変革をもたらすことで、人々の健康と生活の質を向上させることです。シュレーディンガーは、次世代の科学者を支援できることを誇りに思っています。当社は、経済的支援を必要としていることが証明でき、かつ指導教員からの推薦状を提出できる、フルタイムの学生またはポスドクを対象とした奨学金プログラムを設立しました。 当奨学金プログラムの応募資格を満たす方は、ぜひ申請フォームにご記入ください!

コース終了後も教材は引き続き利用できますか?

コースが終了するとソフトウェアへのアクセスは終了しますが、コース内の教材の一部(スライド、論文、チュートリアルなど)はダウンロード可能となっており、コース終了後も参照することができます。一方、動画、クイズ、ソフトウェアへのアクセス権などのその他の教材は、コース期間中のみ利用可能です。

関連コース

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有効成分およびその製剤の研究に向けた、分子量子力学・周期量子力学、全原子分子動力学、および粗視化 アプローチ

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さまざまな条件下における高分子材料とその特性を研究するための全原子分子動力学および機械学習アプローチ

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均一系触媒反応と反応性

分子レベルでの反応性や反応機構の解明に向けた分子量子力学および機械学習の手法

協力団体

nanoHUB