化学の研究開発ではマテリアルズインフォマティクス（機械学習・深層学習を用いた新素材探索や新材料設計）の技術が導入され始めています。一方で、有機化学・無機化学のどの領域かによって構造情報の扱いや解析ノウハウが異なり、それぞれの場面で適切な手法が存在するという実情があります。本書では深層学習の基礎事項をはじめ、実際に深層学習を化学研究に利用する上での留意点を詳述するとともに、有機化学・無機化学分野でのデータの具体的な扱い方、さらには様々な深層学習手法とその具体的利用の理解を助けるための応用事例など、注目すべき多数の研究成果を体系的に整理しています。深層学習の初学者および具体的な応用研究を目指す方を対象に、データから様々な可能性を模索できるよう編集された一冊です。

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非プログラマのための機械学習ソフト Orange！
物質科学・化学工学の研究開発に変革をもたらす技術として「マテリアルズインフォマティクス」が期待され、各分野でその取り組みが急速に進んでいる。
しかし機械学習を用いたデータマイニングである性質上、まずはプログラミング技術を習得しなければいけない実情がある。
本書ではGUIベースのフリーソフト「Orange Date Mining」を使用し、プログラミングを学んでいない人でも機械学習を実践する手法を紹介している。
著者によるサンプルスクリプトとデータファイルも準備しているため、手を動かし理解しながら読み進めることができる。
また各章の練習問題を解けば技術がより身につく構成となっている。マテリアルズインフォマティクスをこれから始める方に最適の一冊。

視ることを科学する！
近年のナノテクノロジーは、異なる材料（たとえば半導体材料と生体材料）を融合させて、新しい機能や物性を発見・定式化しようという方向にも進んでいる。そこで重要となるのが、観測対象に応じて新しい構造や機能をナノスケールで正しく計測・評価できる技術や手法である。本書は、数ある計測技術／手法について、電子線を用いる方法、光を用いる方法、原子レベルでの観察を可能とする走査型プローブ顕微鏡法に分けて解説する。単なる計測法の紹介ではなく、その原理や最先端の研究例についても図版を使って説明する。

材料設計に新たな地平を！
化学分野の材料開発はこれまで経験と勘に裏打ちされた実験的手法が中心的な役割を果たしてきたが、新物質の発見から実用化までに長い時間とコストを要している。そこで近年では蓄積された多くのデータ・情報を駆使して所望の構造・材料候補を導き出すデータ駆動型科学――マテリアルズインフォマティクスの活用が始まっている。本書ではマテリアルズインフォマティクスを実践するための機械学習法、実験計画法、記述子計算を詳述。プログラムに必要なPythonとGoogle CoLabについても導入から解説している。これからデータ解析に取り組もうと考えている化学分野の方々にとって指南書となる一冊。
なお、本文中のプログラムソースは、著者のWebサイト等でダウロードできる。

ものごとを計算で読み解く！
計算科学とは、数学的モデルとその定量的評価法を構築して今までの難課題を、コンピュータを駆使して解決しようとする新しい学問分野である。
本書は2018年に「産業界の難課題の解決パラダイムを提案する」をキーコンセプトとした理研のシンポジウムを書籍化したものである。専門領域で実際に使われている計算や数式を織り交ぜながら展開するが、学部3年生でも分かるレベルで各分野について具体的に解説する。
データサイエンスやインフォマティクス分野に関心のある読者にも勧めたい書籍である。

第一原理計算を使いこなす！
理論、実験に次ぐ「第三の科学」と言われてきた計算（機）科学は昨今、理論や実験に先駆けて様々な現象を予測、発見するための不可欠な分野となっている。物質物性科学・工学の世界では、量子論に基づく第一原理計算によって、ナノスケールの構造・性質のきわめて正確な予測が実現している。
本書では、第1章で第一原理計算の理論的なベースとなる多体電子論の解説を行い、第2章ではそれを実際に計算するためのアルゴリズムの紹介をカーボン材料の応用例を使って行う。第3章では、特に環境問題の範疇で実現が叫ばれる炭素固定技術を第一原理計算で探る取組みを、第4章では、第一原理計算が成功を収めたいくつかの事例を、それぞれ紹介する。

実は自然は計算をしている！
自然界は、私たちが考える以上に様々な手法で計算をしている。本書は、その計算手法―アルゴリズム―を読み解き、新たな情報処理を確立しようという最先端の試みを、数式を極力避けて平易に解説した。わくわくする最先端の科学・技術に興味のある学部生、大学院生、研究者には必携の書である

量子コンピュータはすでに商用化されている！
本書は、量子論を計算原理に組み込んだ量子計算について多角的に解説する。特に近年商用化された量子アナログコンピュータと、道半ばの量子デジタルコンピュータについてその仕組みや違いについて詳しく解き明かす。
また、量子通信についても量子もつれ情報伝達、量子公開鍵暗号などを紹介する。
量子計算に興味・関心のある大学院生、研究者には必携の書である。