2021 Fiscal Year Research-status Report
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19K12209
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| Research Institution | Waseda University |
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Principal Investigator |
清水 佳奈 早稲田大学, 理工学術院, 教授 (60367050)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2023-03-31
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| Keywords | ゲノム配列検索 / 秘匿検索 / 秘密分散 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では，ゲノム情報を秘匿したまま安全にデータを分析することのできる手法の開発を目的としている．昨年度提案した秘密分散法による全文検索では，クエリ投入後の計算については非常に高速に行えるものの，事前にサーバーが準備すべきシェアの分量が多くなる課題があり，今年度は，この課題を克服するための研究を実施した．昨年度の手法では，秘密計算により参照する情報は文字列を表現した索引を加工した整数列であったが，参照する情報に工夫を加えることにより，事前に準備すべきシェアの分量を削減した．具体的には，文字列を表現した索引をシェアの分量の削減が見込めるビット列と整数列に分解し，それぞれをBooleanシェアとArithmeticシェアにて保持することとした．また，このように表現したデータにおいても検索が可能となるアルゴリズムを考案した．この工夫により，昨年度の手法と比較して事前に準備すべきシェアの分量を1/4程度に抑えることが可能となった．考案した手法を実装し，ゲノム配列を用いた実験を行ったところ，実際にシェアの分量を1/4程度に抑えることがでいたことを確認した．また，クエリ投入後の計算量が多少増加したものの，現実的な時間で検索を行えることも確認できた．また，昨年度に引き続き，Trusted Execution Environmentを用いたプライバシ保護GWASシステムについても，出力プライバシを備えたシステムのプロトタイプを実装した．
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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
昨年度考案した秘匿全文検索アルゴリズムの高度化に成功した他，出力プライバシの保護を備えたTEEに基づくシステムも開発できたため，当初の計画通り進展している．
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| Strategy for Future Research Activity |
各種開発については概ね終了しており，論文発表や追加の機能開発の実施が考えられる．
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| Causes of Carryover |
新型コロナウィルスにより，研究発表のスケジュール等に変更が生じた．補助事業の目的をより精緻に達成するための研究（研究発表や追加機能の開発）の実施をする．
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