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2009 Fiscal Year Annual Research Report

テラ時代の分散アルゴリズム工学

Research Project

Project/Area Number 18300004
Research InstitutionKyushu University

Principal Investigator

山下 雅史  Kyushu University, 大学院・システム情報科学研究院, 教授 (00135419)

Keywords巨大分散システム / 分散アルゴリズム / センサーネットワーク / 分子計算 / WWW
Research Abstract

本研究の目的は要素数が巨大である分散システムを構築するためのアルゴリズム工学を構築することにある。そこで、代表的な巨大分散システムの分野としてWWWに代表される計算機ネットワーク、センサーネットワークやユービキタス計算を含む分散ロボットシステム、そして分子計算を取り上げ、これらの分野に属するシステムを、分散アルゴリズムの設計という観点に立って、効率性と耐故障性という二つの側面から検討した。それぞれについて特筆すべき結果を一つずつ要約する。効率性については、局所情報を用いる高速な乱歩の設計論があり、分子計算速度の解析や高速サーチエンジンの設計などの他に(我々の直接の研究目的からはみ出しているがシミュレーション工学で必須の)サンプリングに対する応用がある。耐故障性については、自己安定分散システムの設計という立場から、特に、分散ロボットシステムにおける自己安定性と識別子、記憶との関係を明確にした。それぞれの結果は、既に、国内外の会議や論文の形で発表している。
しかし、多少の叱責を覚悟して述べると、本研究の最大の成果は、次に述べる新しい研究の出発点を得たことである。計算機ネットワークのような高度だと言われている(人造)システムは決定的、有識別子、有記憶、同期という高度なシステムを設計するのに有利な性質を備え、一方、自然に存在するシステムは確率的、無識別子、無記憶、非同期的という高度なシステムを設計するのに不利な性質を備えている。それにも関わらず、自然の分散システムが自然に持っている自律性を持つ高度なシステムの設計は非常に困難な課題で残されている。この一見すると矛盾に見える現象を正しく理解することが新しい課題であり、上記の自己安定性に対する研究結果から自然に現れた。挑戦的萌芽研究の助成を頂いて、研究を開始した所である。

  • Research Products

    (23 results)

All 2010 2009

All Journal Article (6 results) (of which Peer Reviewed: 6 results) Presentation (17 results)

  • [Journal Article] The hitting and cover times of Metropolis walks2010

    • Author(s)
      Yoshiaki Nonaka, et al
    • Journal Title

      Theoretical Computer Science 411

      Pages: 1889-1894

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Approximating the longest path length of a stochastic DAG by a normal distribution in linear time2009

    • Author(s)
      E.Ando, et al
    • Journal Title

      Journal of Discrete Algorithms 7

      Pages: 420-438

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] How to Design a Linear Cover Time Random Walk on a Finite Graph2009

    • Author(s)
      Yoshiaki Nonaka, et al
    • Journal Title

      Proc. 5th Symposium on Stochastic Algorithms, Foundations and Applications(SAGA 2009), LNCS 5792

      Pages: 104-116

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 高速復元可能な接尾辞配列圧縮法2009

    • Author(s)
      田中洋輔, 他
    • Journal Title

      FIT2009第8回情報科学技術フォーラム

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Faster Random Walks on biconnected series-parallel graphs2009

    • Author(s)
      Yusuke Hosaka, et al
    • Journal Title

      The 2nd Annual Meeting of the Asian Association for Algorithms and Computation

      Pages: 30-30

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] An Exact Algorithm for the Stochastic Longest Path Problem in a DAG2009

    • Author(s)
      E.Ando, et al
    • Journal Title

      The 2nd Annual Meeting of the Asian Association for Algorithms and Computation

      Pages: 98-107

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] 任意のカバー時間のランダムウォークを持つ木の構成法2010

    • Author(s)
      野中良哲, 他
    • Organizer
      冬のLAシンポジウム2009
    • Place of Presentation
      京都大学
    • Year and Date
      2010-02-01
  • [Presentation] Multiple Random WalkのCover Walk Timeについて2010

    • Author(s)
      穂坂祐輔, 他
    • Organizer
      冬のLAシンポジウム2009
    • Place of Presentation
      京都大学
    • Year and Date
      2010-02-01
  • [Presentation] 全二分木の簡潔な表現2010

    • Author(s)
      馬場雅大, 他
    • Organizer
      冬のLAシンポジウム2009
    • Place of Presentation
      京都大学
    • Year and Date
      2010-02-01
  • [Presentation] 不完全情報渋滞ゲームの近似的ナッシュ遷移の収束性2010

    • Author(s)
      山田陽介, 他
    • Organizer
      冬のLAシンポジウム2009
    • Place of Presentation
      京都大学
    • Year and Date
      2010-02-01
  • [Presentation] 高速復元可能な接尾辞配列圧縮法2009

    • Author(s)
      田中洋輔, 他
    • Organizer
      電気関係学会九州支部第62回連合大会
    • Place of Presentation
      九州工業大学
    • Year and Date
      2009-09-28
  • [Presentation] 全二分木の簡潔な表現2009

    • Author(s)
      馬場雅大, 他
    • Organizer
      電気関係学会九州支部第62回連合大会
    • Place of Presentation
      九州工業大学
    • Year and Date
      2009-09-28
  • [Presentation] 頻出属性検出階層型ストリームアルゴリズム2009

    • Author(s)
      溝口隆, 他
    • Organizer
      電気関係学会九州支部第62回連合大会
    • Place of Presentation
      九州工業大学
    • Year and Date
      2009-09-28
  • [Presentation] 不完全情報渋滞ゲームと近似的ナッシュダイナミクス2009

    • Author(s)
      山田陽介, 他
    • Organizer
      電気関係学会九州支部第62回連合大会
    • Place of Presentation
      九州工業大学
    • Year and Date
      2009-09-28
  • [Presentation] グラフの局所情報を利用したランダムウォークのmixing timeについて2009

    • Author(s)
      野中良哲, 他
    • Organizer
      第5回情報科学ワークショップ
    • Place of Presentation
      広島市国際青年会館
    • Year and Date
      2009-09-06
  • [Presentation] Hierarchical streaming algorithms for finding frequent elements2009

    • Author(s)
      溝口隆, 他
    • Organizer
      第5回情報科学ワークショップ
    • Place of Presentation
      広島市国際青年会館
    • Year and Date
      2009-09-06
  • [Presentation] 不完全情報渋滞ゲームと近似的ナッシュ遷移の収束性2009

    • Author(s)
      山田陽介, 他
    • Organizer
      第5回情報科学ワークショップ
    • Place of Presentation
      広島市国際青年会館
    • Year and Date
      2009-09-06
  • [Presentation] 有限グラフ上のランダムウォーク高速化2009

    • Author(s)
      野中良哲, 他
    • Organizer
      白色雑音とアルゴリズムに関する確率論
    • Place of Presentation
      福岡教育大学
    • Year and Date
      2009-08-31
  • [Presentation] 局所情報を利用するグラフ上のランダムウォークのmixing timeについて2009

    • Author(s)
      野中良哲, 他
    • Organizer
      夏のLAシンポジム2009
    • Place of Presentation
      かんぽの宿松島
    • Year and Date
      2009-07-23
  • [Presentation] k木がハミルトン閉路を持つ条件2009

    • Author(s)
      穂坂祐輔, 他
    • Organizer
      夏のLAシンポジム2009
    • Place of Presentation
      かんぽの宿松島
    • Year and Date
      2009-07-23
  • [Presentation] 非同期・匿名 : 無記憶ロボットによるパターン形成2009

    • Author(s)
      藤永直, 他
    • Organizer
      夏のLAシンポジム2009
    • Place of Presentation
      かんぽの宿松島
    • Year and Date
      2009-07-23
  • [Presentation] 頻出属性検出ポピュレーションプロトコルの設計と解析2009

    • Author(s)
      溝口隆, 他
    • Organizer
      夏のLAシンポジム2009
    • Place of Presentation
      かんぽの宿松島
    • Year and Date
      2009-07-23
  • [Presentation] メトロポリスウォークの到達時間および全訪問時間に関するタイトな上界2009

    • Author(s)
      野中良哲, 他
    • Organizer
      電子情報通信学会コンピュテーション研究会
    • Place of Presentation
      埼玉大学
    • Year and Date
      2009-05-26

URL: 

Published: 2011-06-16   Modified: 2016-04-21  

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