2018 Fiscal Year Research-status Report
Development of Standard Mobility Model Reflecting Long-term Proximal Encounter Patterns and Stability Evaluation of Delay Tolerant Networking
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17K00141
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| Research Institution | Chiba Institute of Technology |
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Principal Investigator |
藤原 明広 千葉工業大学, 工学部, 准教授 (70448687)
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2017-04-01 – 2020-03-31
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| Keywords | 人の移動パターン / 移動モデル / ブロックチェーン |
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| Outline of Annual Research Achievements |
人の移動に関する様々なデータを利用することで，人の移動や人同士の近接遭遇パターンの統計的性質が分かってきている．これに伴い，これらの性質を反映した移動モデルの研究も行われている．人の移動パターンの本質は，長距離移動と定期的に決まった場所に帰ることが知られている．この性質を持つ移動モデルとしてホームシック・レヴィ飛行がある．EvansらによるStochastic Resettingの研究により，ホームシック・ランダムウォークに非平衡定常状態が存在することが知られている．Stochastic Resettingの手法をホームシック・レヴィ歩行に適用し，その非平衡定常状態に関する解析解を導出することができた．
ブロックチェーン技術を利用してインセンティブを与えつつ，協調的に交通情報を収集・共有する分散システムを提案した．各道路セグメントの路側にビーコン装置を不特定多数のユーザが設置し，通行する車と近距離無線通信することで，道路の交通状況を検出し，ブロックチェーンに記録する仕組みを数値シミュレーションによって検証した．このシステムでは，地理的に近接するノード同士でProof of Work (PoW)によってノードが所属するドメイン毎にブロックチェーンを管理する．地理的に近接するノード間ではブロックの転送速度が早くなる為，早いタイミングで新しいブロックをブロックチェーンにつなぐことができる．従って，道路上の交通状況を準リアルタイムでブロックチェーンに記録することができる．この方法は交通情報のみでなく様々なリアルタイムに公開されているオープンデータを協調的かつ時系列の改ざん耐性を持つ歴史として記録することができる．これらの事を数値シミュレーションを行うことで検証した．その結果，提案手法である近接作業証明の有効性を示すことができた．
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
Stochastic Resettingの手法を用いてホームシック・ランダムウォークの非平衡定常状態を解析したり，ブロックチェーンを用いた情報通信システムの提案を新たに行うことができたが，人の移動パターンに関するモデルの標準化の方法の検討については研究が十分には進んでいない．人の移動パターンのデータ科学に関する研究調査は継続して進めているが，データとモデルの融合手法については依然として検討中である．
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| Strategy for Future Research Activity |
現在，強化学習を用いた行動データとモデルの融合について検討している．移動モデルのパラメータを強化学習の手法を用いて推定することによって，データとモデルを融合した新しい移動モデルや，それを用いたシミュレーションを行う方向で研究を遂行していくことを考えている．
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| Causes of Carryover |
次年度に本研究に関連する研究（人の移動データと移動モデルを融合した災害時の人の移動パターンの予測の研究）を行っている研究者の方をお呼びして招待講演を行うことになった．謝礼金の一部を確保する為に，次年度に使用する金額として繰り越すことにした．
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