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トポロジカルデータ解析(TDA)の
基礎と諸科学への応用

~材料科学(高分子・ガラス・粉体 等)・生命科学・特許戦略データ解析などへの応用~

材料科学、脳科学、生命科学、情報通信、ビッグデータ解析など、
様々な分野での活用が期待されるトポロジカルデータ解析(位相的データ解析)。
その活用に必要な基礎理論から、ソフトウェアの使い方、材料科学・生命科学などへの応用までを実演を含め詳しく解説します。
日時 2020年4月9日(木)  13:00~16:30
会場 東京・品川区大井町 きゅりあん  6F 中会議室
会場地図
受講料(税込)
各種割引特典
44,000円 ( S&T会員受講料 41,800円 ) S&T会員登録について
定価:本体40,000円+税4,000円
会員:本体38,000円+税3,800円
S&T会員なら、2名同時申込みで1名分無料 1名分無料適用条件
2名で44,000円 (2名ともS&T会員登録必須​/1名あたり定価半額22,000円) 
備考資料付
※講義中の録音・撮影はご遠慮ください。
※講義中のパソコン使用はキーボードの打音などでご遠慮いただく場合がございます。
得られる知識・膨大かつ複雑なデータ構造の取り扱いかた
・トポロジカルデータ解析の基礎、およびその使いかた
・材料科学、生命科学、ビッグデータ科学における新たな解析手法
対象・トポロジカルデータ解析に興味がある方
・材料の構造解析、マテリアルズ・インフォマティックスに興味がある方
・遺伝子発現データ解析に興味がある方
・ビッグデータの幾何学的な解析に興味がある方
特に予備知識は仮定しない。参考文献は以下を挙げる:
平岡裕章,タンパク質構造とトポロジー: パーシステントホモロジー群入門,共立出版(2013)
マテリアルズ・インフォマティクス

セミナー講師

京都大学 高等研究院 教授 博士(理学) 平岡 裕章 氏
【講師詳細はこちら】

セミナー趣旨

 トポロジカルデータ解析とは、近年活発に研究が進められている最先端の数学概念であり、膨大かつ複雑なデータ構造の「形」をコンパクトに記述することを可能にします。その代表的な手法にはパーシステントホモロジーやMapperがあり、いずれも材料科学、生命科学、脳科学、ソーシャルネットワーク、医療、経済学など多岐にわたる応用が展開されています。
 この講演では、数学の専門知識は仮定せずに、トポロジカルデータ解析に関する理論やソフトウェアの使い方を解説します。また材料科学、生命科学、経済学の最先端の課題でトポロジカルデータ解析が実際に使われている応用例も紹介します。

セミナー講演内容

1.背景
 1.1 機械学習や人工知能とデータ
 1.2 膨大かつ複雑なデータの取り扱い
 1.3 トポロジカルデータ解析の背景
 1.4 トポロジカルデータ解析の応用例
  (材料科学、脳科学、生命科学、情報通信、ビッグデータ解析etc)
 1.5 データの形
 
2.トポロジーとデータ科学
 2.1 幾何学におけるルールの定め方
 2.2 トポロジーのルール
 2.3 トポロジーに現れる不変量
 2.4 ホモロジー
 2.5 ホモロジーの例題
 2.6 ホモロジーの間に定まる写像
 
3.パーシステントホモロジー入門
 3.1 点データの幾何モデル(チェック複体)
 3.2 パーシステントホモロジーの定義
 3.3 パーシステントホモロジーとパーシステント図の直感的理解
 3.4 画像データのパーシステントホモロジー
 3.5 ソフトウェア「HomCloud」の実演
 
4.パーシステントホモロジーを用いた材料構造解析
 4.1 ガラス構造解析、高分子構造解析、粉体構造解析 etc
 4.2 機械学習を融合させたマテリアルズ・インフォマティックス
 
5.Mapper入門
 5.1 Mapperの定義と直感的理解
 5.2 ソフトウェアを用いた実演
 
6.Mapperを用いた高次元データ解析
 6.1 遺伝子発現データ解析
 6.2 企業特許戦略データ解析

 □質疑応答・名刺交換□