【資料】機械学習と材料特性予測

当資料では、Schrodingerが取り扱う『Materials Science Suite』による
機械学習と材料特性予測について紹介しています。

当製品は、強力で使いやすいインフォマティクス統合環境を備えています。

簡単なGUI操作により、たとえば分子構造のフィンガープリントを活用して
実験やシミュレーションのデータを解析することで、分子構造と物性値の
関係性を可視化することや、機械学習モデルを構築して新たな分子構造の
物性値を予測が可能です。

【掲載内容】
■背景
■ガラス転移温度
■ポリマー物性の予測
■フィンガープリントを用いたKPLS回帰
■さらなる展開

※詳しくはPDF資料をご覧いただくか、お気軽にお問い合わせ下さい。 （詳細を見る）

当社のMaterials Science Suiteは、幅広い材料研究分野への対応が可能です。

■密度汎関数理論(DFT)計算・周期系第一原理計算による物性予測
HOMO/LUMO/pKa/溶媒効果/IR/Raman/UV-vis/VCD/NMR/ 酸化・還元ポテンシャル/ 3重項励起状態エネルギー/TADF S1-Txギャップ/蛍光/りん光/振動計算/ 構造最適化/遷移状態計算/反応経路解析/吸着エネルギー/結合解離エネルギー/ 電子・ホール移動度/再配向(再配列、再配置)エネルギー

■分子力学(MM)法・分子動力学(MD)法・粗視化MDによる物性予測
密度/配座解析/架橋構造/ヤング率/粘度/表面張力/ ガラス転移温度(Tg)/分子拡散/熱膨張/結晶形態/ 膨潤/応力ひずみ曲線/溶解度パラメータ
機械学習で使用可能な手法
様々な記述子・フィンガープリント生成/ 部分的最小二乗回帰(PLS)法/重回帰分析(MLR)/主成分回帰(PCR)/カーネルPLS法/ ベイズ分類/再帰分割(RP)分析/自己組織化マップ/Tg・誘電率・沸点・蒸気圧予測モデル/ 遺伝的アルゴリズム/アクティブラーニング （詳細を見る）

プリカーサー開発への新たな道を切り開く、シュレーディンガーの機械学習

この予測モデルは、性能を向上させた新しい前駆体を設計するための
新しい道を開くもので、その蒸着や化学の改良だけでなく、蒸発または
昇華して蒸気として供給できる温度も最適化することが可能です。

この進歩により、従来よりもはるかに広範な構造変化を計算機上で
スクリーニングできるようになり、よりリスクが少なく、より革新的な
実験的合成・試験のための候補前駆体を生み出すことができるようになります。

この揮発性モデルと、 シュレーディンガーの量子力学に基づく反応性と
分解の計算ワークフローにより、 気相堆積やエッチングのための完全な
設計キットが提供され、新技術のための材料やプロセスの研究を加速させます。

*一般的な50種類の金属および半金属の錯体について、与えられた蒸気圧における蒸発または昇華温度を平均±9℃（これは絶対温度の約3％）の精度で予測します。
*1秒間に数百の錯体を計算することができ、ターンアラウンドタイムが速いです。

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ポリマー・樹脂の物性予測を支援する、シュレーディンガーのソフトウェアをご紹介いたします。

【製品特徴】
■高効率GPU コー ドでMD計算を加速
数万原子x 数百ナノ秒／日＝ lGPU
■独自の高精度力場パラメータOPLS4
■架橋樹脂を含む多様なポリマー構造ビルダー
■物性値予測・解析ツール

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創薬のスピードが加速する中、新薬のプレフォーミュレーションとフォーミュレーションを迅速かつ効率的に行うことは、医薬品開発において非常に重要な要素となっています。原子スケールでのモデリングとシミュレーション技術の進歩により、完全な物理ベースのモデルに基づいて、多数の候補材料と製剤によるインシリコスクリーニングが可能になりました。

【掲載事例】
■化学的分解に対する薬剤の安定性
■医薬品成分の混和性
■ガラス転移点による熱物理学的安定性
■コントロールドリリース: 製剤化における超分子構造

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