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【講演概要】
生成AIは、文献調査や情報整理、データ解析、コード作成に加え、仮説の立案や研究ワークフローの自動化を支援する技術として、材料研究への活用が広がっています。一方、研究に役立てるには、その仕組みと限界を理解し、適切な情報を与えるとともに、出力の科学的妥当性を検証することが欠かせません。
本講座では、ChatGPTなどの大規模言語モデル(LLM)の基礎を概説し、目的や条件を明確に伝えるプロンプトの作成方法、論文や研究資料を参照して回答を生成するRAG(検索拡張生成)の仕組みを解説します。さらに、情報管理や計算環境の観点から、クラウドサービスと手元のPC・組織内サーバーで動作するLocal
LLMの使い分けを紹介します。
その上で、材料研究における文献整理、データ解析、研究ソフトウェア開発などの具体例を通じて、生成AIを効果的に活用するためのポイントと検証方法を示します。検索や計算ツールを連携させるAIエージェント、仮説生成を支援する最近の動向にも触れ、受講者が自身の研究・開発業務への導入を考えるための実践的な視点を提供します。
【受講対象】
・材料開発・評価・解析・シミュレーションに携わり、生成AIの活用に関心のある研究者・技術者の方
・生成AIをこれから使い始めたい方、または使い始めたばかりの方
・ChatGPTなどを試したことはあるものの、自身の研究・開発業務での活用方法が分からない方
・文献調査、情報整理、データ解析など、身近な研究業務への生成AIの取り入れ方を知りたい方
※生成AIの活用に関する初心者を主な対象とし、機械学習の専門知識やプログラミング経験は問いません。
【習得できる知識】
・材料研究の各プロセスにおける生成AIの活用場面と、得意なこと・不得意なこと
・目的や条件を整理し、意図に沿った回答を得るためのプロンプト作成のポイント
・論文や研究資料を回答に活用するRAG(検索拡張生成)の基本的な考え方
・クラウドサービスとLocal LLMの違い、および情報管理を踏まえた使い分けの視点
・文献調査、データ解析、コード作成などへの具体的な活用方法と、出力を検証する際の注意点
・AIエージェントによる研究作業の自動化や、仮説生成支援に関する最近の動向
1.材料研究と生成AIの現在地
1.1 文献調査・実験・計算・解析における生成AIの活用場面
1.2 従来の機械学習、対話型LLM、材料構造生成モデルの違い
1.3 文章の生成から研究作業の支援へ:活用範囲の広がり
2.LLMの基礎と限界
2.1 文章を生成する仕組みとトークンの考え方
2.2 学習済みの知識と、会話で与える情報の違い
2.3 コンテキスト長と、長い論文・資料を扱う際の注意点
2.4 ハルシネーションと科学的な検証の必要性
3.プロンプトと情報の与え方
3.1 研究の目的・背景・制約条件を明確に伝える方法
3.2 資料やデータの与え方:測定条件・単位・列の意味
3.3 出力形式と検証基準の指定:比較表・根拠・不明事項
4.RAGによる研究資料の活用
4.1 関連資料を検索し、回答の根拠として渡す仕組み
4.2 資料の直接入力、RAG、追加学習の違い
4.3 論文やソフトウェアマニュアルを参照する活用例
5.クラウドとLocal LLMの使い分け
5.1 クラウドサービスと手元・組織内での実行の違い
5.2 未公開の研究データや機密情報を扱う際の確認事項
5.3 性能・計算資源・運用負担を踏まえた選択
5.4 LM Studioの利用画面とローカルRAGの紹介
6.材料研究プロセスへの実践例
6.1 文献からの材料組成・測定条件・物性値の抽出
6.2 実験・計算データの整理、解析、可視化の支援
6.3 研究コードの作成・改修・デバッグへの活用
7.AIエージェントと研究の進め方の変化
7.1 ツールを使って作業を進めるAIエージェントの仕組み
7.2 文献検索・コード実行・計算ソフトウェアの連携
7.3 研究上のアイデアや検証方針の整理を支援する最近の研究例
7.4 研究者が担う判断と、自動化する範囲の設定
8.まとめ
【質疑応答】
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