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巽 一厳; 稲村 泰弘; 古府 麻衣子; 鬼柳 亮嗣; 島崎 秀昭*
Journal of Applied Crystallography, 55(3), p.533 - 543, 2022/06
被引用回数：0 パーセンタイル：0.01(Chemistry, Multidisciplinary)神経物理学研究において不均一ポアソン過程に基づく観測データのヒストグラムのビン幅最適化が開発され[Shimazaki & Shinomoto (2007). Neural Comput. 19, 1503-1527]、後継研究[Muto et al. (2019). J. Phys. Soc. Jpn, 88, 044002]はその非弾性中性子散乱データへの応用が提唱された。本研究では、銅の単結晶を用いて異なる条件の飛行時間型計測で得られた非弾性中性子散乱の実験データにこの方法を適用し、その結果の正当性を検証した。与えられたデータにおける統計情報を異なる総カウント数のデータに外挿した結果は、それらの実際のデータでの最適なビン幅を精度よく予測した。最適化したビン幅でのヒストグラムはエネルギーおよび運動量の断面において次の二つの微細スペクトル構造の存在の有無を検視した。(1)フォノンバンドギャップの存在、(2)互いに隣接する複数のフォノンブランチの数。磁気励起の新奇な形態や講師熱伝導度に相関するフォノン状態等、物理や材料科学において重要なスペクトル構造を効果的かつ厳正に観測するのを今回適用した方法は助けることをこれは意味する。
and ZnF山本 知之*; 溝口 照康*; 巽 一厳*; 田中 功*; 足立 裕彦*; 村松 康司; Gullikson, E. M.*; Perera, R. C. C.*
Materials Transactions, 45(7), p.1991 - 1993, 2004/07
被引用回数：7 パーセンタイル：44.68(Materials Science, Multidisciplinary)MgFとZnFのFKX線吸収スペクトルにおける内殻空孔の影響を第一原理計算で解析した。その結果、実験スペクトルは内殻空孔を考慮した計算によって再現することができた。また、計算におけるスーパーセルの大きさの効果も効いていた。
巽 一厳
no journal, ,
計測技術の進展により、材料分析での各種分光で得られるデータも大規模化・高精度化してきており、実験データの質・量の向上とともに、データ科学的手法も活用されるようになってきている。例えば走査透過型電子顕微鏡に付随した電子線エネルギー損失分光においては、試料の2次元平上の100
100点からの1000チャンネルほどのスペクトルが1時間もかからず取得できる。パルス中性子源での非弾性散乱では、逆格子単位胞全体および散乱対象が存在するエネルギー範囲全体で、個々の散乱を全て記録できる。これらを対象としてデータ科学的手法を適用した例を紹介する。
長谷美 宏幸; 巽 一厳; 佐藤 博隆*; 加美山 隆*
no journal, ,
中性子共鳴吸収分光法や中性子回折法など中性子ビームを実空間スキャンしながら物理量を測定する場合、事前に物理量の空間分布を把握できていない状況では試料全体を等間隔にスキャンするしかない。しかしながら、物理量の空間分布の変化が大きい領域は重点的にスキャンすることが望まれる。限られた測定時間において物理量の空間分布を効率的に測定するため、中性子スキャン測定に対しガウス過程回帰を適用することを考案した。ガウス過程回帰では、複数の測定結果の組(測定座標とその座標における測定量)が与えられた場合に新たな測定座標における測定量をベイズ推定することができる。推定値の分散が大きい座標を新たな測定座標とし、これを繰り返すことで測定量の推定精度が向上していく。発表者は中性子共鳴吸収分光法による元素密度や温度のスキャン測定に対してガウス過程回帰を適用した効率的な測定システムの開発を行っており、これまで計算機上でスキャン測定のシミュレーションおよびスペクトル解析を実施してきた。このスキャン測定にガウス過程回帰を適用して測定座標の探索を実施するためのアルゴリズムについての検討状況を報告する。
長谷美 宏幸; 巽 一厳; 佐藤 博隆*; 加美山 隆*
no journal, ,
中性子共鳴吸収分光法による密度・温度のイメージングや中性子回折法によるひずみイメージングなどのように中性子ビームを実空間でスキャンしながら測定を行う手法について、事前に物理量の空間分布が把握できない場合には試料全体を等間隔にスキャンすることになる。しかし、対象とする物理量が分布していない領域も等しく測定してしまうため無駄が多い。また、物理量の変化の大きい部分はより細かい間隔で測定しなければ正確に分布を再現できないという問題がある。限られた測定時間の中で物理量の空間分布が未知の試料に対して効率的にイメージングを実施するために、ガウス過程回帰を測定点の探索に適用することを考案した。ガウス過程回帰は数点の測定結果から未測定点における物理量をベイズ推定することができる。推定値はガウス分布に従うため平均と分散を持っており、分散の大きな点を次の測定点とすることで推定精度が向上する。本研究では推定値の平均と分散を用いて測定点の探索を行う手法を開発する。本研究では中性子共鳴吸収分光法による密度や温度のスキャン測定にガウス過程回帰による効率的な測定手法を適用することを検討している。計算機上でスキャン測定をシミュレーションし、測定点の探索アルゴリズムの検討を行った。ベイズ最適化で利用されるいくつかの獲得関数と本研究で考案した関数との比較を行ったので、その結果について報告する。また、本手法による測定を実施するための測定システムの開発状況についても報告する予定である。
