2023 Fiscal Year Annual Research Report
障害から超高速に自律復旧するナノスケールネットワークの設計
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20H04140
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| Research Institution | Hosei University |
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Principal Investigator |
首藤 裕一 法政大学, 情報科学部, 准教授 (50643665)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
大下 福仁 福井工業大学, 工学部, 教授 (20362650)
泉 泰介 大阪大学, 大学院情報科学研究科, 准教授 (20432461)
増澤 利光 大阪大学, 大学院情報科学研究科, 教授 (50199692)
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| Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2024-03-31
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| Keywords | 個体群プロトコル / ナノスケールネットワーク / 分散計算理論 / 自己安定 / 緩安定 / ゆらぎ |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究は、膨大な数の極小デバイスで構成されるナノスケールネットワークにおいて、一部デバイスの物理的な故障などの障害によって不安定な状態に陥ったネットワークを高速に復旧するための基盤技術の確立を目的とする。極小デバイス群で構成されるナノスケールネットワークにおいては障害への耐性が強く求められる一方で、障害発生時に自律復旧を行う頑健なナノスケールネットワークの設計は極めて困難であることが知られており、実用化の障壁となっている。本研究は、障害が発生していない平常時にもわずかな確率で異常状態に陥る「ゆらぎ」を許容することをアプローチとして、ナノスケールネットワークにおいても超高速かつ頑健なアルゴリズム群を実現するための基盤技術を確立することを目指す。本研究によって、ナノスケールネットワークの障害耐性を汎用的かつ著しく高めることが期待できる。
本研究課題最終年度となる令和5年度は、これまでの3年間に引き続き、重要な結果を得ることができた。まず、昨年度に時間最適性を証明した、ナノスケールネットワークの形状が円環である場合の超高速かつ頑健なリーダ選挙アルゴリズムを6月に分散計算理論のトップ会議であるPODC 2023で発表し、多くの研究者からフィードバックを得た。また、ナノスケールネットワークにおいてデバイスの故障発生などに伴い生じる変数の不整合を高速に衝突検知する技術を昨年度に考案していたが、これをさらに高速化することに成功した。このアルゴリズムの正当性および計算量の解析はすでに完了しており、理論計算機科学のトップ会議のひとつであるSODAに投稿予定である。さらに、ナノスケールネットワークで動作する広範なクラスのアルゴリズムを本研究課題独自のアプローチである「ゆらぎ」を用いて頑健化する緩安定コンパイラの設計に成功した。
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| Research Progress Status |
令和5年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
令和5年度が最終年度であるため、記入しない。
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