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- 305-0047 茨城県つくば市千現1-2-1 [アクセス]
研究内容
- Keywords
材料組織学、計算組織学、フェーズフィールド法
構造材料研究センター
自由エネルギー計算およびフェーズフィールドシミュレーションにおけるAIエージェントの簡易実装例
生成AI, 大規模言語モデル, ギブスエネルギー, フェーズフィールド法, ジャルジンスキー等式
概要
大規模言語モデルにツールを備えた環境が整備されるにつれ、チャット型AIは現在、エージェント型AIへと移行しつつある。複雑な動きを実現するAIエージェント構築は重要な課題であるが、シンプルなAIエージェントを容易に実装する方法も、材料研究において有用である。本研究の目的は、シンプルなAIエージェントコードの有用性を実証し、それらを補足資料として公開・周知することにあり、主要な点は以下のようにまとめらる。(1) ギブズエネルギーの計算を例にAIエージェントを構築するための簡便な手法を実証し、その解説とPythonコードを公開した。(2) 本手法をフェーズフィールドシミュレーションのスクラッチコード開発に応用し、テンプレートとなるPythonコードを公開した。(3) 単純なエージェントAIを用いることで、拡散対挙動に対し、ジャルジンスキー等式が適用可能であることを検証した。これは、拡散対情報から自由エネルギー変化を直接評価する新手法である。
新規性・独創性
ギブズエネルギーの計算や拡散シミュレーションを例に、シンプルなAIエージェントの実装方法と、その有用性について示した。また、サンプルのPythonコードを補足資料として配布した。またジャルジンスキー等式を拡散対に適用した研究は、おそらく初めてである。
内容
まとめ
本件の詳細については、以下の論文を参照されたい。
Toshiyuki Koyama, Yusuke Matsuoka, Akimitsu Ishii. ”Simple implementation examples of agent AI on free energy calculation and phase-field simulation," Science and Technology of Advanced Materials: Methods, (2025) 2601436.
DOI: 10.1080/27660400.2025.2601436
この研究で解説されているPythonコードは、オンラインで、https://doi.org/10.1080/27660400.2025から閲覧できる。また同じPythonコードは、https://github.com/ts-koyama/ のGitHubホームページからもダウンロードできる。特別な計算環境を必要とせず、だれもが自身の研究環境で、比較的容易にAIエージェントを構築できる点がキーポイントである。



