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Traffic Matrix Estimation Based on Estimation, Generation and Integration of Probabilistic Models Using Information in Observable Space

Research Project

Project/Area Number 17K00135
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

Allocation TypeMulti-year Fund
Section一般
Research Field Information network
Research InstitutionWaseda University

Principal Investigator

Uchida Masato  早稲田大学, 理工学術院, 教授 (20419617)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 鶴 正人  九州工業大学, 大学院情報工学研究院, 教授 (40231443)
Project Period (FY) 2017-04-01 – 2020-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2019)
Budget Amount *help
¥4,680,000 (Direct Cost: ¥3,600,000、Indirect Cost: ¥1,080,000)
Fiscal Year 2019: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000)
Fiscal Year 2018: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000)
Fiscal Year 2017: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000)
Keywordsネットワークトモグラフィ / 高信頼性ネットワーク
Outline of Final Research Achievements

In traffic matrix estimation, there is a problem that the accuracy of the estimation cannot be directly evaluated because of the constraint that the direct observation of the individual flow rate is not possible. That is, it is in principle impossible to directly evaluate the accuracy of the traffic matrix estimation in a non-observational space (the set of states in which the individual flow rate can be physically taken). To solve this problem, we propose a method to evaluate the accuracy of the traffic matrix estimation indirectly on the observational space (the set of states in which the aggregate flow rate can be physically taken) rather than on the non-observational space. We also proposed a method focusing on the fact that the traffic matrix estimation defined on the real topology can be transformed into an equivalent traffic matrix estimation defined on the pseudo-topology.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

情報化社会の進展により、人々の社会・経済活動の基盤としての通信インフラの重要性が高まっている。これに伴い、通信障害や通信品質の低下が与える影響も高まっている。こうした事象を未然に防止し、迅速に復旧させるためには、ネットワークの内部状態を把握することが必要である。しかし、通信インフラの複雑化・大規模化により、ネットワークの内部状態を直接把握することは容易ではない。本研究では、確率モデルの探索・生成・統合というコンセプトに基づき、観測可能な情報からネットワークの内部状態を間接的に推定する手法を提案したものであり、学術的・社会的意義が大きい。

Report

(4 results)
  • 2019 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2018 Research-status Report
  • 2017 Research-status Report
  • Research Products

    (20 results)

All 2020 2019 2018

All Journal Article (1 results) (of which Peer Reviewed: 1 results) Presentation (19 results) (of which Int'l Joint Research: 6 results)

  • [Journal Article] Exploration into Gray Area: Toward Efficient Labeling for Detecting Malicious Domain Names2020

    • Author(s)
      Naoki Fukushi, Daiki Chiba, Mitsuaki Akiyama, and Masato Uchida
    • Journal Title

      IEICE Transactions on Communications

      Volume: E103.B Issue: 4 Pages: 375-388

    • DOI

      10.1587/transcom.2019NRP0005

    • NAID

      130007825039

    • ISSN
      0916-8516, 1745-1345
    • Year and Date
      2020-04-01
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    • Peer Reviewed
  • [Presentation] 擬似ネットワークトポロジーを用いたODトラヒック行列推定の精度向上2020

    • Author(s)
      長谷川 陽平, 内田 真人
    • Organizer
      電子情報通信学会 コミュニケーションクオリティ研究会
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    • Author(s)
      藤田 孝志, 福士 直翼, 内田 真人
    • Organizer
      電子情報通信学会 コミュニケーションクオリティ研究会
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    • Author(s)
      中野 翔, 内田 真人
    • Organizer
      電子情報通信学会 総合大会
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  • [Presentation] クラウドサービス悪用攻撃の大規模実態調査2020

    • Author(s)
      福士 直翼, 千葉 大紀, 秋山 満昭, 内田 真人
    • Organizer
      コンピュータセキュリティシンポジウム2018
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  • [Presentation] ドメインパーキングを利用するドメイン名の大規模実態調査2020

    • Author(s)
      戸祭隆行, 千葉 大紀, 秋山 満昭, 内田 真人
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      コンピュータセキュリティシンポジウム2018
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  • [Presentation] Dynamic optimization of multicast active probing path to locate lossy links for OpenFlow networks2020

    • Author(s)
      Suguru Goto, Masahiro Shibata, and Masato Tsuru
    • Organizer
      ICOIN 2020
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    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Exploration into Gray Area: Efficient Labeling for Malicious Domain Name Detection2019

    • Author(s)
      Naoki Fukushi, Daiki Chiba, Mitsuaki Akiyama, and Masato Uchida
    • Organizer
      IEEE COMPSAC 2019
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  • [Presentation] Optimal Hand Sign Selection Using Information Theory for Custom Sign-Based Communication2019

    • Author(s)
      Tokio Takahashi and Masato Uchida
    • Organizer
      IEEE COMPSAC 2019
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  • [Presentation] Predicting Network Outages Based on Q-drop in Optical Network2019

    • Author(s)
      Yohei Hasegawa and Masato Uchida
    • Organizer
      IEEE COMPSAC 2019
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  • [Presentation] ユーザーの行動パターンに注目したECサイト上の不正取引検知2019

    • Author(s)
      野村 和也, 小川 翔大, 中野 翔, 座間味 卓臣, 内田 真人
    • Organizer
      第18回情報科学技術フォーラム
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  • [Presentation] On Retrieval Order of Statistics Information from OpenFlow Switches to Locate Lossy Links by Network Tomographic Refinement2019

    • Author(s)
      Takumi Nakamura, Masahiro Shibata, and Masato Tsuru
    • Organizer
      INCoS 2019
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    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] ネットワークトモグラフィーを用いた統計情報取得順序決定による障害リンク検知の効率化2019

    • Author(s)
      中村 勇海, 後藤 卓, 木村 亮太, 柴田 将拡, 鶴 正人
    • Organizer
      電子情報通信学会 情報通信マネジメント研究会
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  • [Presentation] Accurate OD Traffic Matrix Estimation Based on Resampling of Observed Flow Data2018

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      Shimon Kase, Masato Tsuru, and Masato Uchida
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      APSIPA-ASC 2018
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      福士 直翼, 齊藤 秀, 内田 真人
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  • [Presentation] 情報理論に基づいた高信頼かつ高効率なハンドサインの設計2018

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      高橋 時生, 内田 真人
    • Organizer
      第17回情報科学技術フォーラム
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  • [Presentation] 光学レイヤ特性に基づく広域光ネットワークの停止予測2018

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      長谷川 陽平, 内田 真人
    • Organizer
      第17回情報科学技術フォーラム
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  • [Presentation] Active LearningとEnsemble Learningを用いた悪性ドメイン名検知システム2018

    • Author(s)
      福士 直翼, 千葉 大紀, 高田 雄太, 秋山 満昭, 内田 真人
    • Organizer
      コンピュータセキュリティシンポジウム2018
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  • [Presentation] ODトラヒック行列推定における逆関数法の一般化2018

    • Author(s)
      土井 裕貴, 鶴 正人, 内田 真人
    • Organizer
      電子情報通信学会 ネットワークシステム研究会
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  • [Presentation] 観測データのリサンプリングによる解候補の生成と選別に基づいたODトラヒック行列推定の精度向上2018

    • Author(s)
      加瀬 史門, 宮田 高道, 鶴 正人, 内田 真人
    • Organizer
      電子情報通信学会 ネットワークシステム研究会
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      2017 Research-status Report

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Published: 2017-04-28   Modified: 2021-02-19  

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