2017 Fiscal Year Annual Research Report
IoTデータ流を実時間で価値化する分散処理基盤の研究開発
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17J10021
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| Research Institution | Nara Institute of Science and Technology |
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Principal Investigator |
中村 優吾 奈良先端科学技術大学院大学, 情報科学研究科, 特別研究員(DC1)
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| Project Period (FY) |
2017-04-26 – 2020-03-31
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| Keywords | Internet of Things / Edge Computing / Quality of Service / センシングプラットフォーム / 分散処理 / ミドルウェア |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では，データの発生源に存在するIoTデバイス群の計算資源を有効活用することによって，クラウドレスかつ実時間で多種多様なIoTデータ流を価値化する分散処理基盤の実現を目指している．
平成29年度は，（課題1）身の回りのあらゆるモノをIoTデバイス化し，多様なIoTデータを共通のフォーマットで生成/収集するためのセンシングプラットフォーム，および (課題2) IoTデータを意味のある情報やコンテンツとして編纂するための処理タスクを，データの発生源に存在するIoTデバイス郡に対して効率的に割り当てる手法の研究開発に着手した．
課題1に関して，複数のセンサとプロセッサ,メモリ,通信モジュールなどを搭載した小型センサボードおよび，スマートフォンやRaspberry Piなどのゲートウェイデバイスで動作する受信用ソフトウェアで構成されたセンシングプラットフォームを実現した．その成果は，Open Access journalであるJournal of Sensorsに採録された．
課題2に関して，従来のIoTシステムアーキテクチャにおける計算/通信資源の浪費を最小限に抑えながら，遅延制約付きのタスクを近隣のIoTデバイス群のみを用いて分散実行するためのシステムアーキテクチャの設計を行った.また，対象環境のモデル化，問題設定を行い，地域IoTサービスのQuality of service (QoS)を考慮して適応的にスケールアウトしながらタスクを割り当てるアルゴリズムを開発すると共に，数千台のIoTデバイスが展開された環境を想定したシミュレーション実験によってその有効性を評価した．これらの成果は，IEEE/ACM International Symposium on Quality of Service(IWQoS)でポスター発表することが決定している．
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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
平成29年度は，当初の計画通り，IoTデータ流を実時間で価値化する分散処理基盤の実現に向けて，(1)身の回りのあらゆるモノをIoTデバイス化し，多様なIoTデータを生成/収集するプラットフォームの構築，(2) IoTデータを価値化するための処理タスクを，データの発生源に存在するIoTデバイスに効率的に割り当てる手法の設計に取り組み，上記に関わる成果として，国際論文誌１件，国際会議（ポスター発表）１件を得ることが出来た．
以上より，初年度として十分な研究成果が得られたと考えている．
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| Strategy for Future Research Activity |
当初の計画通りに進めていくことを予定している．
具体的には，アルゴリズムの改良を進めるとともに，分散処理機構の考案・実装を継続して実施する．また，本年度の取組によって得られた成果を活用して，実際のIoT環境を想定したテストベットを構築に着手し，観光支援や災害支援などのユースケースを通じて実環境でのパフォーマンス評価を行う予定である．
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