Research on queries in uncertain and streaming graphs

• Project/Area Number: 15K21069
• Research Category: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Research Field: Multimedia database; Information network
• Research Institution: Osaka University (2016-2018); Nagoya University (2015)
• Principal Investigator: Sasaki Yuya 大阪大学, 情報科学研究科, 助教 (40745147)
• Project Period (FY): 2015-04-01 – 2019-03-31
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2018)
• Budget Amount: ¥4,030,000 (Direct Cost: ¥3,100,000、Indirect Cost: ¥930,000); Fiscal Year 2018: ¥910,000 (Direct Cost: ¥700,000、Indirect Cost: ¥210,000); Fiscal Year 2017: ¥1,170,000 (Direct Cost: ¥900,000、Indirect Cost: ¥270,000); Fiscal Year 2016: ¥780,000 (Direct Cost: ¥600,000、Indirect Cost: ¥180,000); Fiscal Year 2015: ¥1,170,000 (Direct Cost: ¥900,000、Indirect Cost: ¥270,000)
• Keywords: グラフ / 曖昧性 / 時系列 / グラフ問合せ / 曖昧グラフ / 確率グラフ / 移動軌跡データ / ネットワーク信頼性 / モバイルアドホックネットワーク / センサネットワーク / 時系列グラフ / 経路検索 / 経路検索システム / 道路ネットワーク / 確率的なストリームデータ / 経路選択アルゴリズム / 実データ収集 / 軌跡データ

Outline of Final Research Achievements

In this research project, we study query processing on uncertain graphs and streaming graphs. In uncertain graphs, we develop an efficient algorithm for computing network reliability, which is a probability that given vertices are connected each other in graphs whose edges have existent probabilities. In streaming graphs, we develop a framework for predicting future graphs. Moreover, we develop an advanced route search query, pattern detection techniques on probabilistic streaming data, and interpolation techniques for incomplete road data.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

本研究はデータの曖昧性と時系列性をもつグラフの有効な利用方法を開拓し，効率的な計算技術を開発した．曖昧なグラフやストリーミンググラフは通信ネットワーク設計や都市計画など重要な応用例が多い．一方で，計算に掛かる時間やメモリ使用量が大きくなることが多いため，有用にも関わらず曖昧性や時系列変化が有効に活用されていないことが多い．本研究にて提案した効率的な計算アルゴリズムは効果的なグラフの一助となると考えている．

Research Products

• [Int'l Joint Research] カンタブリア大学(スペイン)
• [Journal Article] Grouping Methods for Pattern Matching overProbabilistic Data Streams (2017)
  • Author(s): Kento Sugiura, Yoshiharu Ishikawa, and Yuya Sasaki
  • Journal Title: IEICE Transactions on Information and Systems Volume: E100-D Pages: 718-729
  • NAID: 130005529927
  • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
• [Presentation] Efficient Network Reliability Computation in Uncertain Graphs (2019)
  • Author(s): Yuya Sasaki
  • Organizer: International Conference on Extending Database Technology (EDBT)
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] Road Segment Interpolation for Incomplete Road Data (2019)
  • Author(s): Yuya Sasaki
  • Organizer: IEEE International Conference on Big Data and Smart Computing (BigComp)
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] 曖昧グラフにおける効率的なネットワーク信頼性の近似計算 (2019)
  • Author(s): 佐々木 勇和
  • Organizer: 第11回データ工学と情報マネジメントに関するフォーラム (DEIM 2019)
• [Presentation] 深層学習を用いた未知ノードの出現を考慮した時系列グラフの予測 (2019)
  • Author(s): 山崎 翔平
  • Organizer: 第11回データ工学と情報マネジメントに関するフォーラム (DEIM 2019)
• [Presentation] サンプリングと二部決定図を用いたネットワーク信頼性の近似計算 (2018)
  • Author(s): 佐々木 勇和
  • Organizer: 第17回情報科学技術フォーラム (FIT 2018)
• [Presentation] Sequenced Route Query with Semantic Hierarchy (2018)
  • Author(s): 佐々木勇和
  • Organizer: International Conference on Extending Database Technology (EDBT)
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] 不完全な道路ネットワークにおけるマップマッチングとクラスタリング手法を用いた道路セグメントの補間手法の提案 (2017)
  • Author(s): 余 家豪, 佐々木 勇和, 石川 佳治
  • Organizer: 第9回データ工学と情報マネジメントに関するフォーラム (DEIM 2017)
  • Place of Presentation: 岐阜県高山
  • Year and Date: 2017-03-06
• [Presentation] BDDによるネットワーク信頼性の近似計算 (2017)
  • Author(s): 佐々木勇和
  • Organizer: データベース研究会
• [Presentation] 多階層のカテゴリ分類を用いたSkySR問合せの効率化について (2016)
  • Author(s): 佐々木 勇和
  • Organizer: 第8回データ工学と情報マネジメントに関するフォーラム (DEIM 2016)
  • Place of Presentation: 福岡市
  • Year and Date: 2016-02-29