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Highly scalable e-Learning system using idle resources

Research Project

Project/Area Number 19K03081
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

Allocation TypeMulti-year Fund
Section一般
Review Section Basic Section 09070:Educational technology-related
Research InstitutionTottori University

Principal Investigator

Kawamura Takao  鳥取大学, 工学研究科, 教授 (10263485)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 高橋 健一  鳥取大学, 工学研究科, 准教授 (30399670)
菅原 一孔  鳥取大学, 工学研究科, 教授 (90149948)
Project Period (FY) 2019-04-01 – 2023-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2022)
Budget Amount *help
¥4,420,000 (Direct Cost: ¥3,400,000、Indirect Cost: ¥1,020,000)
Fiscal Year 2022: ¥1,170,000 (Direct Cost: ¥900,000、Indirect Cost: ¥270,000)
Fiscal Year 2021: ¥520,000 (Direct Cost: ¥400,000、Indirect Cost: ¥120,000)
Fiscal Year 2020: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
Fiscal Year 2019: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
Keywordse-Learning / 分散システム / 遊休資源 / 分散トレーシング / ストレージ
Outline of Research at the Start

教育機関においては,事務作業等に使われている多数のコンピュータがストレージやCPUを持て余した遊休資源として存在する.本研究では,セキュリティを保ち本来の業務遂行を妨げないという条件のもと,これらの遊休資源を利用してe-Learningシステムに費用負担なしで高い拡張可能性を与える手法の開発を目的とする.具体的には、(A)コンピュータがe-Learningシステムに動的に参加・離脱する手法の開発,(B)コンテンツを分散管理する手法の開発,(C)コンテンツのセキュリティを確保する手法の開発を行う。

Outline of Final Research Achievements

We have developed a distributed e-Learning system that can be used by many students simultaneously without using expensive server machines or cloud services. The main result of this research is the development of a method to increase the scalability of the distributed e-Learning system by using a large number of idle computers in an educational institution. In addition, in order to improve response performance when many students use the same content at the same time, we studied an efficient method of duplicating and distributing access to the content. In addition, we also studied environment construction methods for the development of distributed systems such as automatic testing systems and visualization systems, and obtained results that can be applied to other systems.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

遊休資源の利用については,グリッド・コンピューティングや分散ストレージの分野で様々な研究が行われてきた.しかし,他の仕事に使われている多数のコンピュータを遊休資源として利用する研究は進んでいない.特に,e-Learningシステムにおける動画視聴といった具体的な応用を想定した研究はみあたらず,本研究の独自性と言える.具体的応用を想定することで,例えば個々のコンテンツの機密性をどのように担保するべきか,コンテンツの配置や冗長性をどのように設計すれば必要な性能が得られるのかといった実際的な課題が明らかになる.すなわち,本研究は基礎的な研究を現実に利用するための応用的な研究と位置づけることができる.

Report

(5 results)
  • 2022 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2021 Research-status Report
  • 2020 Research-status Report
  • 2019 Research-status Report
  • Research Products

    (8 results)

All 2023 2022 2021 2020 2019

All Presentation (8 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results)

  • [Presentation] 遊休計算機を含む分散型e-Learningシステムの開発者向け可視化機能の実装2023

    • Author(s)
      堤 祥輔, 東野 正幸, 高橋 健一, 川村 尚生
    • Organizer
      情報処理学会第85回全国大会
    • Related Report
      2022 Annual Research Report
  • [Presentation] 遊休計算機を用いた分散システムのための負荷テスト環境の構築2023

    • Author(s)
      永島 優也, 東野 正幸, 高橋 健一, 川村 尚生
    • Organizer
      情報処理学会第85回全国大会
    • Related Report
      2022 Annual Research Report
  • [Presentation] 遊休計算機を含む分散型e-Learningシステムの開発者向け可視化機能の開発に向けて2022

    • Author(s)
      堤 祥輔, 東野 正幸, 高橋 健一, 川村 尚生
    • Organizer
      電気・情報関連学会中国支部第73回連合大会
    • Related Report
      2022 Annual Research Report
  • [Presentation] 遊休計算機を含む分散型e-Learningシステムの 分散トレーシングによる性能評価2021

    • Author(s)
      松本 尚幸, 東野 正幸, 高橋 健一, 川村 尚生
    • Organizer
      電気・情報関連学会中国支部第72回連合大会
    • Related Report
      2021 Research-status Report
  • [Presentation] 分散型e-Learningシステムにおけるノード離脱時のファイル複製数維持手法の検討2020

    • Author(s)
      新谷 渉, 東野 正幸, 川戸 聡也, 高橋 健一, 川村 尚生
    • Organizer
      電気・情報関連学会中国支部第71回連合大会
    • Related Report
      2020 Research-status Report
  • [Presentation] 遊休資源を活用したオンプレミス型CDNによる対外的なデータ通信量削減の提案2020

    • Author(s)
      川戸 聡也, 東野 正幸, 高橋 健一, 川村 尚生
    • Organizer
      情報処理学会研究報告, Vol. 2019-DPS-184, No. 17, pp. 1-6
    • Related Report
      2020 Research-status Report
  • [Presentation] Attempt to Utilize Surplus Storage Capacity as Distributed Storage2020

    • Author(s)
      Toshiya Kawato, Masayuki Higashino, Kenichi Takahashi, Takao Kawamura
    • Organizer
      The 3rd International Conference on Information and Computer Technologies
    • Related Report
      2019 Research-status Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] コンピュータが有するストレージの余剰容量を分散ストレージとして活用する試み2019

    • Author(s)
      川戸 聡也, 東野 正幸, 高橋 健一, 川村 尚生
    • Organizer
      情報処理学会 第180回 マルチメディア通信と分散処理研究会
    • Related Report
      2019 Research-status Report

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Published: 2019-04-18   Modified: 2024-01-30  

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