客觀日本

日本東北大學明確常用數據解析方法的性能極限,或對材料科學等產生影響

2025年12月02日 機械/機器人

日本東北大學的人見將特任助教與大關真之教授的研究團隊宣佈,已明確材料科學等研究中所使用的數據解析方法的極限。據稱,在不同條件設定下,會出現錯誤的推定結果。研究團隊表示,「需要普及新的解析方法」。

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相關研究論文已發表於美國物理學會期刊《Physical Review Research》(電子版)上。最大熵模型(MEM)」解析方法已使用超過50年,運用得當,可以從噪音較多的數據中推定出清晰圖像等。

在使用MEM時,需要事先假設「某個位置應當呈現出何種形態」。已知,當假設與現實之間的差距較大時,會對推定結果產生影響。大關教授等人對其性能進行詳細評估後發現,當這一差距的擴大時,推定精度會因噪音量的變化而急劇下降。

MEM解析方法除了材料開發外,還被廣泛應用於天文學、醫療、地震等研究領域。據大關教授介紹,在天文學等領域,近年來越來越多地採用精度更高的「稀疏模型(Sparse modeling)」方法。他表示,「在材料開發的模擬中,仍有不少情況在使用MEM」,他希望能推動稀疏模型的普及。

原文:《日本經濟新聞》電子版、2025/11/11
翻譯:JST客觀日本編輯部

【論文資訊】
期刊:Physical Review Research
論文:Typical reconstruction limit and phase transition of maximum entropy method
DOI:doi.org/10.1103/bg58-lpt2