• Search Research Projects
  • Search Researchers
  • How to Use
  1. Back to previous page

Development of a Fake Data Generation Platform to Overcome the Monopolization Problem of Communication Data

Research Project

Project/Area Number 20H04172
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (B)

Allocation TypeSingle-year Grants
Section一般
Review Section Basic Section 60060:Information network-related
Research InstitutionNagaoka University of Technology

Principal Investigator

WATABE Kohei  長岡技術科学大学, 工学研究科, 准教授 (10734733)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 津川 翔  筑波大学, システム情報系, 准教授 (40632732)
野中 尋史  愛知工業大学, 経営学部, 准教授 (70544724)
中平 勝也  沖縄工業高等専門学校, 情報通信システム工学科, 准教授 (30500566)
Project Period (FY) 2020-04-01 – 2024-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2023)
Budget Amount *help
¥17,810,000 (Direct Cost: ¥13,700,000、Indirect Cost: ¥4,110,000)
Fiscal Year 2022: ¥3,510,000 (Direct Cost: ¥2,700,000、Indirect Cost: ¥810,000)
Fiscal Year 2021: ¥3,120,000 (Direct Cost: ¥2,400,000、Indirect Cost: ¥720,000)
Fiscal Year 2020: ¥8,060,000 (Direct Cost: ¥6,200,000、Indirect Cost: ¥1,860,000)
Keywordsネットワーク / 生成モデル / ニューラルネットワーク / 通信データ / グラフ生成 / トラヒック / 敵対的生成ネットワーク / ネットワークトポロジ
Outline of Research at the Start

ネットワークに関する実データは企業や組織内で利用されるのみで,多くの研究・開発者はそれらのデータにアクセスすることができない.
本研究課題では,Generative Adversarial Network (GAN)の技術を活用し,量的・質的な意味で限られた実データから,実データの代わりに利用可能な擬似データを無限に生成可能な生成器を開発することで,実環境の特性を保存した通信実験環境を提供するプラットフォームを構築する.

Outline of Final Research Achievements

As a result of this research project, we have developed a generator capable of infinitely producing fake data that can be used in place of actual data, by leveraging generative technologies such as Generative Adversarial Networks (GAN) and Variational AutoEncoders (VAE). This development was advanced from both the graph data generation and traffic data generation perspectives. In particular, we achieved superior generation performance in the graph data generation technology compared to existing generation technologies. The outcomes of this work have been presented in 2 journal papers, 7 international conferences, and 14 domestic conferences.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

本研究課題による成果は,量的・質的に限られたデータから擬似的な通信データの生成を実現するものであるが,これは近年注目される巨大IT企業によるデータの独占の問題に対して,解決の糸口を提供するものである.
また,本研究に関連する技術は,2件の招待講演により発表されており,学会においても注目を集めている.加えて,一流誌であるIEEE Transactions on Network Science and EngineeringやトップカンファレンスであるAAAI ICWSM 2023にアクセプトされるなど,学会において高い評価を得ている.

Report

(4 results)
  • 2023 Final Research Report ( PDF )
  • 2022 Annual Research Report
  • 2021 Annual Research Report
  • 2020 Annual Research Report
  • Research Products

    (23 results)

All 2023 2022 2021 2020

All Journal Article (2 results) (of which Peer Reviewed: 2 results) Presentation (21 results) (of which Int'l Joint Research: 3 results,  Invited: 2 results)

  • [Journal Article] GraphTune: A Learning-Based Graph Generative Model With Tunable Structural Features2023

    • Author(s)
      Kohei Watabe, Shohei Nakazawa, Yoshiki Sato, Sho Tsugawa, Kenji Nakagawa
    • Journal Title

      IEEE Transactions on Network Science and Engineering

      Volume: - Issue: 4 Pages: 1-13

    • DOI

      10.1109/tnse.2023.3244590

    • Related Report
      2022 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Accurate Parallel Flow Monitoring for Loss Measurements2022

    • Author(s)
      Kohei Watabe, Norinosuke Murai, Shintaro Hirakawa, Kenji Nakagawa
    • Journal Title

      IEICE Transactions on Communications

      Volume: E105.B Issue: 12 Pages: 1530-1539

    • DOI

      10.1587/transcom.2021EBP3160

    • ISSN
      0916-8516, 1745-1345
    • Year and Date
      2022-12-01
    • Related Report
      2022 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Presentation] An Accurate Graph Generative Model with Tunable Features2023

    • Author(s)
      Takahiro Yokoyama, Yoshiki Sato, Sho Tsugawa, Kohei Watabe
    • Organizer
      in Proceedings of the 32nd International Conference on Computer Communications and Networks (ICCCN 2023) Poster Session
    • Related Report
      2022 Annual Research Report
  • [Presentation] Identifying Influential Brokers on Social Media from Social Network Structure2023

    • Author(s)
      Sho Tsugawa, Kohei Watabe
    • Organizer
      in Proceedings of the 17th International AAAI Conference on Web and Social Media (ICWSM 2023)
    • Related Report
      2022 Annual Research Report
  • [Presentation] A Method for Network Intrusion Detection Using Flow Sequence and BERT Framework2023

    • Author(s)
      Loc Gia Nguyen, Kohei Watabe
    • Organizer
      in Proceedings of 2023 IEEE International Conference on Communication (ICC 2023)
    • Related Report
      2022 Annual Research Report
  • [Presentation] グラフ生成モデルの発展と今後の展望 ~統計的生成モデルからDeep Graph Generatorsまで~2023

    • Author(s)
      渡部 康平
    • Organizer
      2023年 電子情報通信学会 総合大会
    • Related Report
      2022 Annual Research Report
    • Invited
  • [Presentation] LSTMと条件付きVAEを用いた構造的特徴を高精度に指定可能なグラフ生成モデル2023

    • Author(s)
      横山 昂大, 佐藤 良紀, 津川 翔, 渡部 康平
    • Organizer
      電子情報通信学会 情報ネットワーク研究会, 信学技報, vol. 122, no. 342
    • Related Report
      2022 Annual Research Report
  • [Presentation] フローシーケンスによる侵入検知システムのドメイン適応能力の向上2023

    • Author(s)
      グエン ザ ロック, 渡部 康平
    • Organizer
      電子情報通信学会 情報ネットワーク研究会, 信学技報, vol. 122, no. 342
    • Related Report
      2022 Annual Research Report
  • [Presentation] Flow-based Network Intrusion Detection Based on BERT Masked Language Model2022

    • Author(s)
      Loc Gia Nguyen, Kohei Watabe
    • Organizer
      in Proceedings of the 18th International Conference on emerging Networking EXperiments and Technologies (CoNEXT 2022) Student Workshop
    • Related Report
      2022 Annual Research Report
  • [Presentation] LSTMを用いた任意パラメータ指定可能なネットワークトラヒック生成2022

    • Author(s)
      栗山 海渡, 渡部 康平
    • Organizer
      電子情報通信学会 情報ネットワーク研究会, 信学技報, vol. 122, no. 146
    • Related Report
      2022 Annual Research Report
  • [Presentation] 日本におけるマルチビーム衛星通信システムの帯域と電力の配分量について2022

    • Author(s)
      奥浜 駿, 渡部 康平, 中平 勝也
    • Organizer
      電子情報通信学会 衛星通信研究会, 信学技報, vol. 121, no. 379
    • Related Report
      2021 Annual Research Report
  • [Presentation] ソーシャルネットワークにおける情報拡散者の特定に関する一検討2022

    • Author(s)
      津川 翔, 渡部 康平
    • 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, 信学技報, vol. 121, no. 357
    • Related Report
      2021 Annual Research Report
  • [Presentation] Development of the Patent Values Evaluation Method Considering Growth of Technical Community2021

    • Author(s)
      Yuta Yamamoto, Asahi Hentona, Koji Marusaki, Kohei Watabe, Seiya Kawano, Tokimasa Goto, Yutaka Hada, Kazuhisa Fukuzawa, Hirofumi Nonaka
    • Organizer
      in Proceedings of IEEE Symposium Series on Computational Intelligence (SSCI 2021)
    • Related Report
      2021 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] A Tunable Model for Graph Generation Using LSTM and Conditional VAE2021

    • Author(s)
      Shohei Nakazawa, Yoshiki Sato, Kenji Nakagawa, Sho Tsugawa, Kohei Watabe
    • Organizer
      in Proceedings of the 41st IEEE International Conference on Distributed Computing Systems (ICDCS 2021) Poster Track
    • Related Report
      2020 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 帯域重畳伝送を適用した無線LAN高効率チャネル割り当て方式の効果2021

    • Author(s)
      荷川取 大, 津波 琉, 渡部 康平, 中平 勝也
    • Organizer
      2021年 電気学会 全国大会
    • Related Report
      2020 Annual Research Report
  • [Presentation] LSTMと条件付きVAEを用いた構造的特徴を指定可能なグラフ生成モデル2021

    • Author(s)
      中沢 昇平, 佐藤 良紀, 中川 健治, 津川 翔, 渡部 康平
    • Organizer
      電子情報通信学会 ネットワークシステム研究会, 信学技報, vol. 120, no. 413
    • Related Report
      2020 Annual Research Report
  • [Presentation] 機械学習による通信データ生成へのアプローチ2021

    • Author(s)
      渡部 康平
    • 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, 信学技報, vol. 120, no. 314
    • Related Report
      2020 Annual Research Report
    • Invited
  • [Presentation] 技術コミュニティの成長性を加味した特許価値評価手法の開発およびその有効性の検討2021

    • Author(s)
      山本 雄太, 邊士名 朝飛, 中井 堅誠, 作本 猛, 片岡 翔太郎, 野中 尋史
    • Organizer
      第83回 情報処理学会 全国大会
    • Related Report
      2020 Annual Research Report
  • [Presentation] 機械学習による実トポロジの特徴を捉えた生成モデルに関する研究2020

    • Author(s)
      中沢昇平, 渡部康平, 中川健治
    • Organizer
      2020年 電子情報通信学会 信越支部大会
    • Related Report
      2020 Annual Research Report
  • [Presentation] LSTMを用いたGANによる疑似トラヒックの生成に関する-考察2020

    • Author(s)
      栗山海渡, 渡部康平, 中川健治
    • Organizer
      2020年 電子情報通信学会 信越支部大会
    • Related Report
      2020 Annual Research Report
  • [Presentation] 機械学習を用いた複数のネットワーク間の時系列データの補間に関する研究2020

    • Author(s)
      會澤 一輝, 渡部 康平, 中川 健治
    • Organizer
      2020年 電子情報通信学会 信越支部大会
    • Related Report
      2020 Annual Research Report
  • [Presentation] Model-less Approach for an Accurate Packet Loss Simulation2020

    • Author(s)
      Kohei Watabe, Masahiro Terauchi, Kenji Nakagawa
    • Organizer
      in Proceedings of 2020 IEEE International Conference on Communications (ICC 2020)
    • Related Report
      2020 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] ノード埋め込みを用いたインフルエンサー推定に関する一考察2020

    • Author(s)
      津川翔
    • Organizer
      電子情報通信学会 革新的無線通信技術に関する横断型研究会(MIKA)
    • Related Report
      2020 Annual Research Report

URL: 

Published: 2020-04-28   Modified: 2025-01-30  

Information User Guide FAQ News Terms of Use Attribution of KAKENHI

Powered by NII kakenhi