2013 Fiscal Year Annual Research Report
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23300057
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| Research Institution | Toyohashi University of Technology |
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Principal Investigator |
石田 好輝 豊橋技術科学大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (80159748)
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| Project Period (FY) |
2011-04-01 – 2015-03-31
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| Keywords | 知能情報処理 / 免疫コンピューティング / センサシステム / レジリエンス / 複雑系 / 適応 / 自律分散 / エージェント |
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| Research Abstract |
「適応的」自律分散ネットワーク実現問題を、下記３テーマに分けて研究を進めた。
【テーマ1】相互修復によるネットワークモデル（臨界点の解明：エージェントによる修復を制御パラメータで、汚染が広がってしまうか除去できるかを切り分ける臨界点を、パーコレーション理論で求まっている様々な臨界点との関連に注意しながら求めていく。
【テーマ2】 適応的相互修復戦略の枠組み：戦略的に修復する方式について、ゲーム論的アプローチや空間的囚人のジレンマによる先行研究に注意しながら考察する。
【テーマ3】 ネットワーク拡張の影響：スケールフリーネットやスモールワールドネットなどの複雑系ネットワークで議論されている情報の伝播についての結果に注意しながら、ネットワークトポロジーが臨界点や修復戦略に与える影響を考察する。
これらテーマを解明していく上で、動的に変化・適応していくネットワークでは理論的解析、計算機シミュレーションにより検証した。特に適応修復戦略の効果をコンピュータシミュレーションや仮想的なネットワーク環境で、実際にエージェントを走らせて実験をおこなった。それらの結果が概ね一致することを確認した。またコンピュータウィルス、ワームを仮定した、アンチウイルスのシステムとして様々な修復戦略や修復ネットワーク構造を示し、環境に応じた修復戦略および修復ネットワーク構造を提案した。さらに新たな数理モデルとして解析を進めているマッチングモデルについても、様々なダイアグラムを用いて解析、シミュレーションを行い構造を変化させるネットワークを提案した。
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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
現在までの計画通りのモデルやシミュレーションに加え、新たにネットワークを構造をマッチングにより再構成するモデルも研究を行った。これにより既にあるノードの修復だけでなく、健全ノードの連携により回復力（レジリエンス）をもったネットワークが構成しうる。これらの結果は、国際ジャーナルのSensorおよびIJICIC(International Journal of Innovative Computing, Information and Control)での特集号を編集し、同時に同特集号で得られた成果を５編のジャーナル論文として発表した。さらに国際会議で継続して行っている特別セッションを組織して、同セッションにて研究成果を２件発表し、それらは電子ジャーナルで学術論文として出版された。
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| Strategy for Future Research Activity |
計画どおり、より実際のネットワークに近い環境で検証していくとともに、「適応的」自律分散ネットワーク実現にむけて、あらたに創造したネットワークをマッチングにより再接続、再構成するモデルについても、実験・考察を行っていく予定である。またマルチエージェントシミュレーションを高速に行うサーバ（計算機）以外にも、自己診断・自己回復能力をもったサーバ（計算機）を構築する予定である。また今年度が最終年であるため、これら成果も含め報告書としてまとめるだけでなく、国際的出版社より著書として出版する予定である。同時に、国際会議でも特別セッションを組織して、発表していく予定である。
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