| Project/Area Number |
22K19773
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Challenging Research (Exploratory)
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Review Section |
Medium-sized Section 60:Information science, computer engineering, and related fields
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| Research Institution | Yokohama National University |
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Principal Investigator |
四方 順司 横浜国立大学, 大学院環境情報研究院, 教授 (30345483)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
小関 健太 横浜国立大学, 大学院環境情報研究院, 准教授 (10649122)
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| Project Period (FY) |
2022-06-30 – 2025-03-31
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| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2023)
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| Budget Amount *help |
¥6,240,000 (Direct Cost: ¥4,800,000、Indirect Cost: ¥1,440,000)
Fiscal Year 2024: ¥2,210,000 (Direct Cost: ¥1,700,000、Indirect Cost: ¥510,000)
Fiscal Year 2023: ¥2,340,000 (Direct Cost: ¥1,800,000、Indirect Cost: ¥540,000)
Fiscal Year 2022: ¥1,690,000 (Direct Cost: ¥1,300,000、Indirect Cost: ¥390,000)
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| Keywords | 分離行列 / グループテスト / データ圧縮 |
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| Outline of Research at the Start |
本研究は、情報科学の観点から現代社会における重要なテーマである、安全かつ効率的なデータ通信を可能とする軽量認証アルゴリズムの構築、及び、病原菌や感染者を効率的に特定可能な集団検査アルゴリズムの構築に対して飛躍的に発展させることが目的である。これらアルゴリズムを同時に発展させるため、その構成の核となる数理構造として分離行列に着目し、分離行列に対する圧縮法の開発、及び、その圧縮限界の解明が本研究のめざす主成果である。本研究では、情報理論とグラフ理論の両研究アプローチから課題解決に挑戦する。
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究は、情報科学の観点から現代社会における重要なテーマである、安全かつ効率的なデータ通信を可能とする軽量認証アルゴリズムの構築 、及び、病原菌や感染者を効率的に特定可能な集団検査アルゴリズムの構築に対して飛躍的に発展させることが目的である。これらアルゴリズムを同時に発展させるため、その構成の核となる数理構造として分離行列に着目し、分離行列に対する圧縮法の開発、及び、その圧縮限界の解明が本研究のめざす成果である。また、情報科学において、本研究成果が応用可能な他の課題について開拓することも計画する。
令和5年度は、上記の研究を進める上でのグループテストを実現する分離行列に関する更なる理論的解析を行った。また、関連する（ハイパー）グラフの数理構造の解析とその応用に関しても研究した。特に、確率的グループテストにおいて、ランダム部分集合エラー確率の概念を新しく導入し、既存の確率的グループテストアルゴリズムに対して、このエラー確率の上界を導いた。また、分離行列に基づくグループテストアルゴリズムの暗号・情報セキュリティ分野への応用の立場から、軽量認証暗号、アグリゲート署名、IDベース暗号等のシステム構成に応用できることを示した。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
令和5年度は研究対象の分離行列やそれから自然に派生するグループテストアルゴリズムに関する理論的な解析を行い、それらの成果から様々な暗号・情報セキュリティ技術の構成に利用できることを示せたものの、分離行列の圧縮構造に対する解析は難航しており当初計画からやや遅れている。
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| Strategy for Future Research Activity |
研究代表者と研究分担者が議論する機会を増やし、研究課題の解決を加速させる。また、研究代表者と研究分担者それぞれの専門分野における人的ネットワークを利用して、世界で本研究課題に関連する研究を行っている研究者と議論する機会を持ち、来年度において本研究課題の解決を図る。
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