2015 Fiscal Year Annual Research Report
契約概念によるサービス構成論に基づくセンサ指向ソフトウェア設計開発環境の研究開発
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15J09912
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| Research Institution | Tohoku University |
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Principal Investigator |
生出 拓馬 東北大学, 情報科学研究科, 特別研究員(DC1)
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| Project Period (FY) |
2015-04-24 – 2018-03-31
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| Keywords | センサネットワーク / センサプラットフォーム / 協調プロトコル / エージェント / マッチングメカニズム |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本年度は，(1)契約概念に基づくサービスモデルの理論検討とそれに基づく(2)プラットフォームの詳細設計に関して研究開発を推進した。
(1)契約概念に基づくサービスモデルの理論検討においては，ユーザの持つセンサデータを相互に共有するための協調プロトコルを設計し，ユーザに代わってそれらを実行し契約関係を締結するエージェントと，エージェント群を登録して動作させセンサデータの共有を実現するセンサプラットフォーム全体の設計を行った。その後，Android端末上に実装し実環境上での動作確認実験を通して提案プラットフォームの実現可能性を示した。これにより，提供可能なセンサデータと獲得したいセンサデータの情報をプラットフォーム上に登録することで，エージェント間で自律的な契約締結が行われ，ユーザ間のセンサデータの共有が可能となった。また，基本契約プロトコルの拡張として，センサデータの提供者と利用者を効果的に結びつけるマッチングメカニズムの設計を行った。その後，シミュレーション実験を通して，メカニズムを導入しない場合と比べてマッチング成功率が向上したことを確認した。
(2)プラットフォームの詳細設計においては，全体をエージェント層，オーバーレイ層，ネットワーク層に分類して層ごとに要求される機能要件について設計した。本年度ではそのうち，上述した協調プロトコルの実装を通してエージェント層におけるセンサデータを共有機能の実現と，ネットワーク層におけるAndroid端末同士のD2D通信を実現するための制御方式について検討した。さらに，提案プラットフォームを利用したユースケースの一つとしてライブ動画配信システムの基礎的検討を実施した。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
「契約概念に基づくサービスモデルの理論検討」の研究項目において，本年度は，センサアプリケーションのサービス構成モデル・ユーザ間の協調プロトコル・エージェントについての要件定義と基礎的な設計を実施する予定であった。これに対して，協調プロトコルではユーザ間の合意形成プロセスの設計だけではなく，ユーザ同士を適切に結びつけるマッチングメカニズムの設計とシミュレーション実験を通した評価を実施した。また，「プラットフォームの詳細設計」の研究項目において，本年度は，プラットフォームを利用するステークホルダとユースケースを明確化し，利用者要求やネットワーク環境をエージェントに反映させるためのアプリケーションフレームワークの設計を実施する予定であった。これに対して，実施した設計をもとに実端末上で動作するプラットフォームを実装し，次年度以降に計画していた実証実験の一部を遂行した。これにより，本年度は当初の計画通りに進捗しており「おおむね順調に進展している」と判断した。
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| Strategy for Future Research Activity |
次年度は，本年度の設計に基づき，(1)契約概念に基づくサービスモデルの精緻化，(2)サービス構築プラットフォームのプロトタイプ実装，(3)プロトタイプ上で動作する応用例の試作を遂行する。
(1)契約概念に基づくサービスモデルの精緻化：本年度で設計したユーザ間のマッチングメカニズムと合意形成プロセスを更に発展させ，合意形成後の契約履行状況の監視プロセスや契約破棄時のペナルティ付与について検討・設計を行う。
(2)サービス構築プラットフォームのプロトタイプ実装：(1)に基づくエージェント間協調基盤とともに，目的のユーザの発見と到達可能性を保証するモバイル端末を対象としたオーバーレイネットワーク基盤を設計・実装することで，サービス構築プラットフォーム全体のプロトタイプを実装する。
(3)プロトタイプ上で動作する応用例の試作：(2)によって実現したプラットフォーム上で動作するアプリケーションを試作し，実環境においてセンサデバイスの共有が可能であることを確認すると共に，提案プロトコルによって柔軟なセンサデータの共有を実現することを検証する。
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