マテリアルキュレーションのための物性間関係性データ作成・検索技術

用于材料管理的物理特性之间的关系数据的创建和搜索技术

• 批准号: 19K05287
• 负责人: 吉武 道子
• 金额: $ 2.75万
• 依托单位: National Institute for Materials Science
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2019
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2019-04-01 至 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-19K05287/
• 关键词: 物性間の関係性; 定量的関係; 数式; MathML; 変数; 自然言語処理; 構文解析; 深層学習; 物性間関係性; テキストデータ; 科学法則; データベース

教科書的な専門書のＰＤＦファイルをテキストデータに変換して、そこから様々な物性間の関係性を抽出して、物性間の関係性のネットワーク型データベースを作成してきた。その際には、物性の名前の文字情報を抽出していた。教科書に記載された物性間の関係性の中には、関係性を数式で定量的に表現できるものもあり、関係性ネットワークデータベースの関係性を表すエッジに数式を属性として入力できると、つながっている物性の片方が変化したときにもう一方の物性の値がどのように変化するかを定量的に予測することができる。このように、関係性に定量性を導入すべく、専門書のＰＤＦファイルをＸＭＬ形式に変換し、ＸＭＬからＭａｔｈＭＬ部分を抜き出すことで、数式部分を自動抽出するプログラムを作成した。このＭａｔｈＭＬは表現ＭａｔｈＭＬで、数式の数学的意味を表しておらず、これを数学的意味を表す意味ＭａｔｈＭＬへ変換するプログラムを作成した。また、意味ＭａｔｈＭＬを使って、左辺の変数（関係性データベースでつながっている片方の物性）が右辺に入っている変数（つながっている物性のもう片方）により表現されている数式を、右辺に入っている変数が左辺に入っている変数で表現する数式に変換するプログラムを作成した。また、数式を抽出したＸＭＬファイルにおいて数式の近辺の変数名を記述している文章を抜き出して、数式で使われている変数（ｄとか）が、例えば「密度」を表す、というような変数名と物性名の対応付けを行うプログラムを作成した。これにより、物性間の関係性に定量的な数式を紐づける技術が開発された。

我们已经将类似教科书的专业书籍的PDF文件转换为文本数据，并提取了各种物理属性之间的关系，创建了基于网络的物理属性数据库。目前，提取了物理特性的字符信息。在教科书中描述的物理属性之间的关系中，可以使用数学公式定量表达关系，并且如果可以在代表关系网络数据库中代表关系的边缘的属性输入数学公式，则可以定量预测当一个相互连接的物理属性变化时其他物理属性的价值如何变化。这样，为了将定量性引入关系，创建了一个程序，该程序通过将专用书的PDF文件转换为XML格式并从XML提取MathML部分来自动提取数学表达式部分。该MATHML是表达式MATHML，并不代表数学表达式的数学含义，并且创建了一个程序将其转换为代表数学含义的含义MathML。此外，使用含义MATHML，创建了一个程序将右侧的变量（在关系数据库中连接的一个物理属性）表示的数学公式将其转换为右侧（另一个相关的物理属性连接的另一个物理属性）中的数学属性，以右侧的右侧（另一个物理属性连接的另一侧）表示的数学公式表示。此外，创建了一个程序，该程序提取句子描述XML文件中提取方程的方程附近的变量名称，以及方程式中使用的变量（例如D）表示，例如，例如“密度”和物理属性名称。这导致了将定量数学公式与物理属性之间的关系联系起来的技术的发展。

项目成果

Materials Curation^®: Transdisciplinary Utilization of Scientific Principles

Materials Curation^®：科学原理的跨学科运用

• DOI: 10.4139/sfj.72.79
• 发表时间: 2021
• 期刊: Journal of The Surface Finishing Society of Japan
• 作者: 田邊健彦;小林拓実;西山明子;川崎瑛生;岩佐章夫;安田正美;YOSHITAKE Michiko
• 通讯作者: YOSHITAKE Michiko

文書ファイルからの数式抽出と式変形の試み

尝试从文档文件中提取公式并转换公式

• 发表时间: 2020
• 作者: 福家聖也;佐々木拓生;川合良知;日比野浩樹;桐生みか・堀内宏明・奥津哲夫;吉武 道子
• 通讯作者: 吉武 道子

Developing a Materials Curation^® Support System for Education and Training, and Expanded Links with Measurement Methods Database

开发材料管理<sup>

• DOI: 10.1384/jsa.27.95
• 发表时间: 2021
• 期刊: Journal of Surface Analysis
• 作者: 吉武道子

専門書の数式とテキストから材料物性間の定量的関係性を抽出する

从专业书籍中的公式和文本中提取材料属性之间的定量关系

• 发表时间: 2022
• 作者: 吉武 道子;河野 敬
• 通讯作者: 河野 敬

文書中の数式の変数及び変数の意味を抽出する試み

尝试提取文档中数学公式中的变量和变量的含义

• 发表时间: 2022
• 作者: 吉武 道子;河野 敬
• 通讯作者: 河野 敬