2018 Fiscal Year Annual Research Report
民主的データ流通社会を実現するCDMSの基盤技術と応用に関する研究
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18H04093
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| Research Institution | Kyoto University |
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Principal Investigator |
吉川 正俊 京都大学, 情報学研究科, 教授 (30182736)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
浅野 泰仁 京都大学, 情報学研究科, 特定准教授 (20361157)
中野 圭介 東北大学, 電気通信研究所, 教授 (30505839)
鬼塚 真 大阪大学, 情報科学研究科, 教授 (60726165)
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| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2022-03-31
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| Keywords | 協調分散システム / プライバシ保護 / データ来歴 / ビュー更新 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
双方向変換を利用し分散データを共有，制御するアーキテクチャを提案した．これまで双方向変換技術は主にピア間のデータ交換のために用いられてきたが，ここで提案したアーキテクチャでは，双方向変換を複数のピア間では無くピア内部で利用する点に新規性を有する．各ピアはどのデータを共有しどのように利用するかを双方向変換技術の枠組みで指定することができる．この指定には宣言的言語を用いる．また，更新が生じた場合に影響を受けるピアを同定し単一のトランザクションで影響を受けるピアの更新を行う方法を開発した．また，提案するアーキテクチャが，グローバルスキーマに基づく手法とピアに基づく手法という既存の二つの面を組み合わせていることを明らかにした．
応用としては，複数サイトで作成される科学データベースのデータクリーニングを考え，専門家によるクリーニングを支援するために，同一のデータを表現するにも関わらず表記が異なるなどの不整合が存在するデータの範囲をビューにより限定する手法を提案した．また，ライドシェアリングサービスの概念を展開し，中継可能な協調型輸送の提案とアルゴリズムの効率化に関する研究を行った．プライバシ保護基盤技術に関しては道路ネットワーク上の位置情報に対する差分プライバシを新たに定義しそのためのプライバシ保護機構を指数メカニズムを拡張する形で考案し，実際の道路地図を用いた実験により効用とプライバシ保護の両面でその有効性を確認した．
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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
複数のピアが自発的に連携を行い，結果的に複数のピアが連携のネットワークを構築するようなピアシステムにおいて，各ピアの制御の下でデータ共有のみでは無く，データの更新を許すシステムは他に例を見ず新規性が高い．また，各ピアの制御のために双方向変換技術を用い，Datalogを拡張した言語を用いることにより制御条件の指定を宣言的に行うことができる．残された重要な課題は，大域的な更新の整合性の確保である．
CDMSの重要な応用の一つである科学データのデータクリーニングについては，ビューを利用する方法を考案した．この応用課題は実際の科学メタデータ管理用分散システムの運用経験に基づき発案したものであり実際的な重要性を持つ．本提案方法はデータ不整合解消のための基盤技術となる．プライバシ保護基盤技術については，地理的な場所のデータに対して差分プライバシを適用する手法が従来は2次元無限平面を仮定しており実用性に乏しかったが，本研究において道路ネットワークを想定し指数メカニズムを拡張した手法を考案し，データの有用性とプライバシ保護を両立できることを確認した．
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| Strategy for Future Research Activity |
双方向変換を利用した分散データ共有アーキテクチャについては，データ更新が伝搬する場合にデータの整合性を保証するための機構と実行最適化について研究を進める．共有データの整合性を常に確保する複数のピアをピアグループと考え，グループ内では同期型の更新同期を行うが，異なるグループ間では非同期並列処理を行う枠組みの研究を行う．また，隣接する二つのピアの依存関係の検出に基づき広域的なデータ更新手続きの不整合関係について自動検出する方法を開発する．実行最適化については，伝搬経路の最適化の検討を行う．
応用に関しては，科学データのデータクリーニングについて実用性の観点から利用者に提供する初期ビューの自動的な発見手法の開発を進める．また，複数のデータ作成者により作成されたデータベースに対する問合せ結果に与えられた価値を各データ作成者の貢献度に応じて分配する方法を開発する．さらに，時系列データである軌跡データの価値を情報量などの概念に基づいて定量化するための研究を行う．
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Research Products
(11 results)
