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2018 Fiscal Year Research-status Report

大規模・複雑な環境下でモバイルエージェント協調動作を実現する移動制御アルゴリズム

Research Project

Project/Area Number 18K18031
Research InstitutionKyushu Institute of Technology

Principal Investigator

柴田 将拡  九州工業大学, 大学院情報工学研究院, 助教 (10806095)

Project Period (FY) 2018-04-01 – 2021-03-31
Keywords分散システム / モバイルエージェント / g-部分集合問題
Outline of Annual Research Achievements

本研究では、ネットワーク中を自律的に移動する複数体のモバイルエージェント(以下、エージェント)間の協調動作を、大規模で複雑なネットワーク下でも正しく実現させることを目指す。そのためには、(1)エージェントはネットワーク情報などの大域情報を持たない状態でも正しく動作することが望ましく、また(2)ネットワークやエージェントに故障や動的な変化が発生する状況下でも柔軟に動作することが必要となる。
平成30年度は、(1)大域情報を持たないエージェントに着目し、そのようなエージェントを用いてg-部分集合問題を解決するアルゴリズムの設計を行った。g-部分集合問題とは、ネットワーク中のエージェントがg体以上ずつのグループに分かれて集合するような自律的な移動を要求する問題である。g-部分集合問題が要求する条件は、全エージェントが1つのノードに集合するための移動を要求する従来の集合問題が要求する条件よりも弱いため、従来の集合問題よりも低コストで解決することが目的である。リングネットワークを対象とした先行研究では、g-部分集合問題を従来の集合問題よりも低コストで解決するためには、エージェントに一意なIDかネットワーク中のエージェント数のような大域情報を仮定する必要があった。提案手法では、エージェントが大域情報を持たずとも、g-部分集合問題を従来の集合問題よりも少ないコストで解決するアルゴリズムの設計を完成させた。この結果は、国内研究会で発表済みである。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

(1)大域情報を持たないエージェントを用いたg-部分集合問題を解決するアルゴリズムについては、国内研究会で発表済みであり、現在は国際会議へ投稿中である。また、(2)大規模で複雑なネットワークへの適用については、研究発表に至ってはいないが進行中であるため、全体では順調に進行しているといえる。

Strategy for Future Research Activity

実績の概要(2)で述べたように、大規模ネットワーク上でネットワークやエージェントに故障や動的な変化が発生する状況下でも、柔軟に動作するエージェントアルゴリズムの設計を行う。まずは均一配置問題を解決するアルゴリズムの適用可能なネットワークの拡張を行う。均一配置問題は、ネットワーク中に分散されたエージェントを等間隔に配置するための自律的な移動を要求する問題である。現段階では、均一配置問題の対象ネットワークはリングのみにしていたため、今後は木や一般グラフに対しても均一配置問題を解決するアルゴリズムの設計を行う。
その後、ネットワークやエージェントに動的な変化が発生する状況下に取り組む。具体的には、ネットワークについてはノードの動的な参加・離脱やリンクが一時的に切断されるような状況に取り組み、エージェントについてはアルゴリズム実行中にエージェントの発生・消滅が起こるような状況や、故障により正常な動作を行わないエージェントが発生する状況下に取り組む。このとき、問題の解決を行うアルゴリズムの設計と共に、動的な変化が頻繁に発生する状況下では問題を解決できないなどといった、可解性の解明も行う予定である。

  • Research Products

    (4 results)

All 2019 2018

All Journal Article (2 results) (of which Peer Reviewed: 2 results) Presentation (2 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results)

  • [Journal Article] Partial Gathering of Mobile Agents in Arbitrary Networks2019

    • Author(s)
      Masahiro Shibata, Daisuke Nakamura, Fukuhito Ooshita, Hirotsugu Kakugawa,Toshimitsu Masuzawa
    • Journal Title

      IEICE TRANSACTIONS on Information and Systems

      Volume: E102-D Pages: 444-453

    • DOI

      10.1587/transinf.2018FCP0008

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Uniform deployment of mobile agents in asynchronous rings2018

    • Author(s)
      Masahiro Shibata, Toshiya Mega, Fukuhito Ooshita, Hirotsugu Kakugawa,Toshimitsu Masuzawa
    • Journal Title

      Journal of Parallel and Distributed Computing

      Volume: 119 Pages: 92-106

    • DOI

      10.1016/j.jpdc.2018.03.008

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] 匿名単方向リングにおける部分集合問題に対する移動数最適な匿名エージェント乱択アルゴリズム2019

    • Author(s)
      河田倫和, 柴田将拡, 首藤裕一, 大下福仁, 角川裕次, 増澤利光
    • Organizer
      電子情報通信学会コンピュテーション研究会
  • [Presentation] Space-Efficient Uniform Deployment of Mobile Agents in Asynchronous Unidirectional Rings2018

    • Author(s)
      Masahiro Shibata, Hirotsugu Kakugawa,Toshimitsu Masuzawa
    • Organizer
      International Colloquium on Structural Information and Communication Complexity
    • Int'l Joint Research

URL: 

Published: 2019-12-27  

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