2022 Fiscal Year Research-status Report
Sustainable distributed systems based on autonomous mobile entities in environments with unpredictable dynamics
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20KK0232
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| Research Institution | Osaka University |
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Principal Investigator |
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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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
片山 喜章 名古屋工業大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (10263435)
金 鎔煥 名古屋工業大学, 工学(系)研究科(研究院), 助教 (50756773)
中村 純哉 豊橋技術科学大学, 情報メディア基盤センター, 准教授 (60739746)
首藤 裕一 法政大学, 情報科学部, 准教授 (50643665)
柴田 将拡 九州工業大学, 大学院情報工学研究院, 准教授 (10806095)
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| Project Period (FY) |
2020-10-27 – 2025-03-31
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| Keywords | 分散システム / 分散アルゴリズム / 動的ネットワーク / 移動エージェント / 移動ロボット |
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| Outline of Annual Research Achievements |
予測困難で多様なダイナミクスにかかわらず安定動作する持続可能な高信頼分散システムを実現するために，大規模動的ネットワークにおける自律移動エンティティを活用した高信頼分散アルゴリズムの設計法の確立を目指す．今年度は，当初計画通り，前年度に引き続き，以下の研究テーマに取り組み，いくつかの研究成果を得た．
（テーマ１）予測困難で多様なダイナミクスに対する自律移動エンティティ群の適応性を実現するための，新たな分散アルゴリズム技法の開発：・自律移動エージェントに関しては，様々なネットワークトポロジに対し，ネットワーク探索（全ノードを訪問する），集合（全エージェントあるいは一部のエージェントを１ノードに集合させる）等の基本的かつ重要なタスクについて，新たな分散アルゴリズムを開発した．・自律移動ロボットに関しては，連続２次元空間およびリングや三角グリッドなどの離散空間を対象に，集合，分散配置（エージェントを異なるノードに（均一に）配置する）などのタスクについて，新たな分散アルゴリズムを開発した．・受動的移動を行う多数の移動エンティティで構成される個体群に関しては，環境の変化に自律的に対応できる自己安定アルゴリズムに関する研究を進めた．
（テーマ２）さまざまな自律移動エンティティ群の異なる計算モデル間の知見の相互活用を可能とする技法の開発：自律移動エージェント／ロボットについて，異なる仮定がタスクの実現可能性や効率に与える影響を解明した．特に視野欠損のあるロボットの集合問題について，従来法を拡張することで実現できることを示した．さらに，ビザンチンエージェントが混在する状況において，正常エージェントを集合させる問題について検討し，新たなアルゴリズムを開発した．
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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
新型コロナウイルスの影響でフランスへの渡航は行わなかったが，国内で以下の研究テーマに対する取り組みを行い，「研究実績の概要」に述べたように，一定の成果を上げることができた．
（テーマ１）予測困難で多様なダイナミクスに対する自律移動エンティティ群の適応性を実現するための，新たな分散アルゴリズム技法の開発
（テーマ２）さまざまな自律移動エンティティ群の異なる計算モデル間の知見の相互活用を可能とする技法の開発
年度末にはフランス側研究者１名の来日がかない，日本側メンバー全員を交えて共同研究打合せを行い，新たな研究テーマの発掘と共同研究の推進を行うことができた．
以上のことから，おおむね順調に進展していると考えている．
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| Strategy for Future Research Activity |
予測困難で多様なダイナミクスにかかわらず安定動作する持続可能な高信頼分散システムを実現するために，大規模動的ネットワークにおける自律移動エンティティを活用した高信頼分散アルゴリズムの設計法の確立を目指す．具体的には，当初の計画通り，以下の研究テーマに取り組む．
（テーマ１）予測困難で多様なダイナミクスに対する自律移動エンティティ群の適応性を実現するための，新たな分散アルゴリズム技法の開発
（テーマ２）さまざまな自律移動エンティティ群の異なる計算モデル間の知見の相互活用を可能とする技法の開発
（テーマ３）テーマ１，２の成果を大規模動的ネットワークにおける自律移動エンティティを活用した高信頼分散アルゴリズムの基盤技術として確立
2023年度は，国内研究者がフランス・ソルボンヌ大学を訪問・滞在し共同研究を進める．また，フランスの共同研究者の招へいも行う．
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| Causes of Carryover |
今年度は新型コロナの影響で，国際共同研究のために計画していた，日本側研究者の渡仏ができず，フランス側研究者も１名が年度末に来日できただけである．また，日本側研究者が一堂に会してのミーティングを数回実施することを計画していたが，対面実施回数を減らす必要があった．これらの活動のための旅費および関連する物品費の支出が計画より少なかったために，次年度使用額が生じた．
次年度には，これらの活動を実施する予定である．
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