2018 Fiscal Year Research-status Report
2次元反辞書を用いたセンサネットワークにおけるノードの配置支援
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17K00147
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| Research Institution | Nagano Prefectural Institute of Technology |
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Principal Investigator |
太田 隆博 長野県工科短期大学校, 情報技術科, 教授 (60579001)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
眞田 亜紀子 湘南工科大学, 工学部, 講師 (20631138)
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| Project Period (FY) |
2017-04-01 – 2020-03-31
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| Keywords | ワイヤレスセンサネットワーク / データ圧縮 / 制約符号 / 情報理論 / ユニバーサル符号 / 部分列数え上げ符号化法 / 2次元配列 / 線形時間 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
ワイヤレスセンサーネットワークにおいては，センサ間の電波干渉や減衰による通信不良を低減するために，与えられた2次元制約(例えば任意の2つのセンサ間の距離が1メートル以上10メートル以下である)を満たすような配置パターンの生成方法とパターンの保存のために符号化方法(データ圧縮)が求められる．本研究では，2次元配列上でのセンサ配置を考える．また，禁止されるセンサの配置パターンを2次元禁止配列と呼び，任意の2次元禁止配列を部分配列として含まないパターンを2次元許可配列と呼ぶ．
今年度は，3つのことを行い成果を得た．1つ目は，2次元配列の符号化手法についてである．29年度に与えられた2次元許可配列の効率的な圧縮手法に関しては，サイズが十分大きければ，理論上の最良の圧縮サイズまで圧縮可能な手法を考案していたが，理論的評価について，詳細に解析を行った．その結果については学会誌に論文として投稿し採録された．
2つ目は，29年度に考案した2次元配列の高さを固定した場合の圧縮手法について，査読付国際会議に投稿し発表を行った．この成果は，1次元データ圧縮手法の一つである部分列数え上げ符号化法の圧縮率の改良となっている．
3つ目は，与えられた2次元禁止配列の集まりに対して，2次元許可配列を配列サイズに対して線形時間で生成する手法を考案した．提案手法は，与えられた2次元禁止配列を部分配列として含まない平坦トーラス状の2次元許可配列の集まりを生成し，この平坦トーラスを連結してに大きなサイズの2次元許可ブロックを生成する．提案手法については，国内のシンポジウムで口頭発表を行い，詳細な評価を行った結果を論文としてまとめて査読付国際会議に投稿中である．
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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
本研究の核となる手法は二つあり，一つは与えられた2次元禁止配列に対する2次元許可配列の構築手法の考案であり，もう一つは2次元許可配列を理論上の最良サイズまで圧縮できるデータ圧縮手法の考案である．
構築手法については，29年度に考案した2次元禁止配列から2次元反辞書構築手法を逆に用いた2次元許可配列の列挙手法を利用して，与えられた2次元禁止配列から平坦トーラス状の2次元許可配列を生成し，平坦トーラスを連結して配列サイズに対して線形時間で2次元許可配列を生成する手法を考案した．提案手法については，30年度に論文にまとめて査読付国際会議に投稿済みである．
データ圧縮手法については，29年度に考案した2次元一般情報源に対して漸近的に最良なデータ圧縮手法の詳細な考察と証明をまとめて論文として投稿し，学会誌で採録されて出版されている．また，提案手法の実装のために，29年度に考案した2次元配列の行数を固定した場合の圧縮手法を論文としてまとめて，30年度に査読付国際会議に投稿し発表を行った．この成果は，1次元データ圧縮手法の一つである部分列数え上げ符号化法の改良となっている．
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| Strategy for Future Research Activity |
今年度は，最終年度であるのでこれまでに得られたすべての成果を論文にまとめて公表する．
まず，固定した2次元禁止配列の集まりに対して，与えられたサイズと個数の2次元許可配列をサイズに対して線形時間で生成する提案手法については，30年度に国際会議に投稿済みであるが，査読結果を反映して，国際会議で発表または学会誌に投稿をする予定である．
また，前年度に査読付国際会議で発表した1次元データ圧縮手法の一つである部分列数え上げ符号化法の改良手法については，詳細な考察を行い，論文にまとめて学会誌に投稿する予定である．
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| Causes of Carryover |
今年度の実験においては，実験に要する計算機の代数が現在保有の台数で実験可能であったため，実験状況によって適切に増設できるように執行したためである．
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