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Design of Control Architecture for Information Systems Based on Hierarchical Structures of Time Scales

Research Project

Project/Area Number 21300027
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (B)

Allocation TypeSingle-year Grants
Section一般
Research Field Computer system/Network
Research InstitutionTokyo Metropolitan University

Principal Investigator

AIDA Masaki  首都大学東京, システムデザイン研究科, 教授 (60404935)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) IMASE Makoto  大阪大学, 情報科学研究科, 教授 (30346176)
MURATA Masayuki  大阪大学, 情報科学研究科, 教授 (80200301)
TAKANO Chisa  広島市立大学, 情報科学研究科, 准教授 (60509058)
TADA Harumasa  京都教育大学, 教育学部, 准教授 (10301277)
Project Period (FY) 2009 – 2011
Project Status Completed (Fiscal Year 2011)
Budget Amount *help
¥17,160,000 (Direct Cost: ¥13,200,000、Indirect Cost: ¥3,960,000)
Fiscal Year 2011: ¥5,460,000 (Direct Cost: ¥4,200,000、Indirect Cost: ¥1,260,000)
Fiscal Year 2010: ¥5,460,000 (Direct Cost: ¥4,200,000、Indirect Cost: ¥1,260,000)
Fiscal Year 2009: ¥6,240,000 (Direct Cost: ¥4,800,000、Indirect Cost: ¥1,440,000)
Keywords局所相互作用 / 情報システム / 情報通信工学 / 自己組織化 / 自律分散制御
Research Abstract

This research employs the nature-inspired approach to investigate the ideal architecture of communication networks as large-scale and complex systems. Conventional architectures are hierarchical with respect to the functions of network operations due entirely to implementation concerns and not to any fundamental conceptual benefit. In contrast, the large-scale systems found in nature are hierarchical and demonstrate orderly behavior due to their space/time scale dependencies. In this research, by examining the fundamental requirements inherent in controlling network operations, we clarify the hierarchical structure of network operations with respect to time scale. This research also describes an attempt to build a new network architecture based on the structure. In addition, as an example of the hierarchical structure, we apply the quasi-static approach to describe user-system interaction, and we describe a hierarchy model developed on the renormalization group approach.

Report

(4 results)
  • 2011 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2010 Annual Research Report
  • 2009 Annual Research Report
  • Research Products

    (73 results)

All 2012 2011 2010 2009 Other

All Journal Article (6 results) (of which Peer Reviewed: 6 results) Presentation (63 results) Book (2 results) Remarks (2 results)

  • [Journal Article] Using a renormalization group to create ideal hierarchical network architecture with time scale dependency2012

    • Author(s)
      Masaki Aida
    • Journal Title

      IEICE Transactions on Communications

      Volume: vol.E95-B Pages: 1488-1500

    • NAID

      10030939478

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      Volume: vol.J95-B, no.4 Pages: 534-546

    • NAID

      110009436635

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      Volume: vol.E95-B Pages: 866-875

    • NAID

      10030609341

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    • NAID

      10030187064

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      沖縄コンベンションセンター
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      会田雅樹, 高野知佐
    • Organizer
      第30回アシュアランスシステム研究会
    • Place of Presentation
      首都大学東京秋葉原サテライトキャンパス
    • Year and Date
      2010-07-23
    • Related Report
      2010 Annual Research Report
  • [Presentation] データセンタ間の負荷分散においてネットワークの消費電力がおよぼす影響の評価2010

    • Author(s)
      多田知正
    • Organizer
      電子情報通信学会情報ネットワーク研究会
    • Place of Presentation
      北海道大学
    • Year and Date
      2010-07-08
    • Related Report
      2010 Annual Research Report
  • [Presentation] 逆拡散ポテンシャルによる自律分散的構造形成技術の検討2010

    • Author(s)
      会田雅樹
    • Organizer
      2010年電子情報通信学会総合大会,B-7-15
    • Place of Presentation
      東北大学
    • Year and Date
      2010-03-16
    • Related Report
      2009 Annual Research Report
  • [Presentation] 近接作用に基づく自律分散制御のための差分化に伴う局所動作決定規則の検討2010

    • Author(s)
      日下蘭子
    • Organizer
      2010年電子情報通信学会総合大会,B-7-8
    • Place of Presentation
      東北大学
    • Year and Date
      2010-03-16
    • Related Report
      2009 Annual Research Report
  • [Presentation] 逆拡散ポテンシャルを用いたアドホックネットワークの自律分散クラスタリング2010

    • Author(s)
      高野知佐
    • Organizer
      電子情報通信学会 情報ネットワーク研究会,IN2009-194
    • Place of Presentation
      宮崎市
    • Year and Date
      2010-03-05
    • Related Report
      2009 Annual Research Report
  • [Presentation] 再試行トラヒックが異なるサービス時間を持つ場合の準静的アプローチ適用可能性の研究2010

    • Author(s)
      石井良幸
    • Organizer
      電子情報通信学会ネットワークシステム研究会,NS2009-239
    • Place of Presentation
      宮崎市
    • Year and Date
      2010-03-05
    • Related Report
      2009 Annual Research Report
  • [Presentation] Hierarchical combination of detour-type local routing and autonomous decentralized flow control2010

    • Author(s)
      Hirokazu Kariya and Masaki Aida
    • Organizer
      International Symposium on Aware Computing(ISAC 2010)
    • Related Report
      2011 Final Research Report
  • [Presentation] Quasi-static approach for retry traffic with different service time2010

    • Author(s)
      Yoshiyuki Ishii, Kohei Watabe and Masaki Aida
    • Organizer
      International Symposium on Aware Computing(ISAC 2010)
    • Related Report
      2011 Final Research Report
  • [Presentation] Evaluation of Effect of Network Energy Consumption in Load Distribution across Data Centers2010

    • Author(s)
      Harumasa Tada
    • Organizer
      Architecture, protocols and algorithms for a sustainable Internet
    • Related Report
      2011 Final Research Report
  • [Presentation] Evaluation of Effect of Network Energy Consumption in Load Distribution across Data Centers2010

    • Author(s)
      Harumasa Tada
    • Organizer
      Green networking 2010, Architecture, protocols and algorithms for a sustainable Internet
    • Place of Presentation
      Athens, Greece
    • Related Report
      2010 Annual Research Report
  • [Presentation] 近接作用の原理に基づく自律分散ネットワーク制御の枠組みとその応用2009

    • Author(s)
      会田雅樹
    • Organizer
      日本オペレーションズ・リサーチ学会 第216回待ち行列研究部会
    • Place of Presentation
      東京工業大学
    • Year and Date
      2009-11-21
    • Related Report
      2009 Annual Research Report
  • [Presentation] 非集計ロジットモデルを用いたマルチパスルーティング制御技術の提案2009

    • Author(s)
      本間裕大
    • Organizer
      電子情報通信学会 ネットワークシステム研究会,NS2009-105
    • Place of Presentation
      金沢工業大学
    • Year and Date
      2009-11-12
    • Related Report
      2009 Annual Research Report
  • [Presentation] くりこみ変換を利用した新しい自律分散制御の考察2009

    • Author(s)
      会田雅樹
    • Organizer
      2009年電子情報通信学会ソサイエティ大会,BS-12-2
    • Place of Presentation
      新潟大学
    • Year and Date
      2009-09-17
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      2009 Annual Research Report
  • [Presentation] 拡散型フロー制御における公平なフロー間帯域割当法の提案2009

    • Author(s)
      刈谷博和
    • Organizer
      電子情報通信学会 情報ネットワーク研究会,IN2009-31
    • Place of Presentation
      北海道大学
    • Year and Date
      2009-07-10
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      2009 Annual Research Report
  • [Presentation] 測度変換型品質計測技術における試験パケット送出規則と計測誤差の考察2009

    • Author(s)
      渡部康平
    • Organizer
      電子情報通信学会 情報ネットワーク研究会,IN2009-30
    • Place of Presentation
      北海道大学
    • Year and Date
      2009-07-10
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      2009 Annual Research Report
  • [Presentation] 近接作用に学ぶ自律分散ネットワーク制御技術の原理とその応用2009

    • Author(s)
      会田雅樹
    • Organizer
      電子情報通信学会 新世代ネットワーク研究会,NwGN2009-1
    • Place of Presentation
      広島市立大学
    • Year and Date
      2009-05-21
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      2009 Annual Research Report
  • [Presentation] ブレイン・バイオコミュニケーションと情報ネットワーク2009

    • Author(s)
      会田雅樹
    • Organizer
      電子情報通信学会 ブレイン・バイオコミュニケーション(BBC)時限研究専門委員会
    • Place of Presentation
      東京
    • Year and Date
      2009-05-15
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      2009 Annual Research Report
  • [Presentation] A new multi-path routing methodology based on logit type assignment2009

    • Author(s)
      Yudai Honma and Masaki Aida
    • Organizer
      The 2nd International Workshop on the Network of the Future(FutureNet II)
    • Related Report
      2011 Final Research Report
  • [Presentation] Layered models of network control mechanisms with respect to time seales of their operations2009

    • Author(s)
      Masaki Aida
    • Organizer
      S-Japan Future Network Research Collaboration Workshop
    • Place of Presentation
      Honolulu, USA
    • Related Report
      2009 Annual Research Report
  • [Presentation] A new multi-path routing methodology based on logit type assignment2009

    • Author(s)
      Yudai Honma
    • Organizer
      The 2nd International Workshop on the Network of the Future (FutureNet II)
    • Place of Presentation
      Honolulu, USA
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      2009 Annual Research Report
  • [Book] 動作時間スケールの階層構造を基盤とするネットワークアーキテクチャ,電子情報通信学会誌,特集情報爆発時代に向けた新たな通信技術-限界打破への挑戦-2011

    • Author(s)
      会田雅樹,高野知佐,作元雄輔
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      2011 Final Research Report
  • [Book] Structure and dynamics of social networks revealed by data analysis of actual communication services2010

    • Author(s)
      Masaki Aida and Hideyuki Koto
    • Publisher
      Springer
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      2011 Final Research Report
  • [Remarks] 首都大学東京会田研究室研究実績

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      2011 Final Research Report
  • [Remarks] ・首都大学東京会田研究室研究実績

    • URL

      http://exmgaity.sd.tmu.ac.jp/~aida/

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      2011 Annual Research Report

URL: 

Published: 2009-04-01   Modified: 2016-04-21  

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