理論計算や機械学習により高精度かつ系統的な材料特性の予測ができれば、一般に難題である新材料の開拓を加速できる可能性がある。本講演では、我々が開発を進めている第一原理計算及び機械学習の手法を概説するとともに、窒化物･酸化物半導体等のドーピングの設計や新材料の開拓への応用例を紹介する。