対象追跡システムのための無線センサーネットワーク感度調整に関する研究

2012 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 23700096
• Research Institution: National Institute of Informatics
• Principal Investigator: 鄭 顕志 国立情報学研究所, アーキテクチャ科学研究系, 助教 (40434295)
• Keywords: 無線センサネットワーク / センサモデル / 自己修復 / センサエラー

Research Abstract

平成24年度は年次計画に従い，研究テーマ2「動的設定アルゴリズムの提案」に関する研究を実施した．研究テーマ1では，システム全体として期待される感度を満たしつつ通信量を低減するために，各センサノードの感度を調整可能なセンサモデルと，システム全体の感度と通信量を調整するセンサモデル設定手法を提案したが，研究テーマ2ではそのセンサノード毎のセンサモデル設定をノード配置に応じて最適化することを目的としている．
各ノードのセンサモデルに対する適切な設定値はノードの配置に依存し，ノード毎に異なる．本手法では，各センサノードの計測値を時間的・空間的関係から分析し，各ノードの計測データに含まれるエラーを実行時に特定し，検知されたエラーの種類に応じて各ノードのセンサモデルを調整する手法を提案した．本手法を用いることで，実行時に各ノードから得られる計測値のエラーを除去するよう，動的にセンサモデルの設定値を変更することが可能となり，期待される感度を保ったまま通信量を抑えるセンサモデル設定を行うことが可能となる．また，各ノード毎のエラー検知，分類に対して，機械学習を組み込む手法を提案した．学習機構を用いることで，実行時の環境変化に適応したセンサモデル設定が可能となり，エラー検知，分類の精度を長期間運用しても低下を免れることを示した．これらの成果は国際会議，海外論文誌にて発表した．特に国際会議SENSORCOMMではベストペーパに選ばれた．

Current Status of Research Progress

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

Reason

当初の年次計画通りに進行している．24年度では動的設定アルゴリズムの提案が達成目標であったが，24年度内においてセンサモデルの動的調整アルゴリズムを提案，評価し，その成果を国際会議にて発表している．従って，目標を達成できていると判断する．

Strategy for Future Research Activity

当初の年次計画に従い，実施する．平成25年度は，これまでに提案した手法に基づきシステムを実装し，運用評価を行う．また，その実験過程で得られた結果を各提案手法にフィードバックし，手法の改善を図る．

Expenditure Plans for the Next FY Research Funding

平成24年度の残金は234,521円である．平成24年度で実施できなかった研究成果発表として，平成25年度において海外出張費として使用する予定である．

Research Products

• [Journal Article] S-CLAIM: An Agent-based Programming Language for AmI, A Smart-Room Case Study (2012)
  • Author(s): Valentina Baljak, Marius Tudor Benea, Amal El Fallah Seghrouchni, Cedric Herpson, Shinichi Honiden, Thi Thuy Nga Nguyen, Andrei Olaru, Ryo Shimizu, Kenji Tei, Susumu Toriumi
  • Journal Title: Procedia Computer Science Volume: 10 Pages: 30-37
  • DOI: 10.1016/j.procs.2012.06.008
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Faults in Sensory Readings: Classification and Model Learning (2012)
  • Author(s): Valentina Baljak, Tei Kenji, and Shinichi Honiden
  • Journal Title: Sensors & Transducers Journal Volume: 18 Pages: 177-187
  • Peer Reviewed
• [Presentation] Fault Classification and Model Learning from Sensory Readings Framework for Fault Tolerance in Wireless Sensor Networks (2013)
  • Author(s): Valentina Baljak, Kenji Tei, and Shinichi Honiden
  • Organizer: IEEE Eighth International Conference on Intelligent Sensors, Sensor Networks and Information Processing (IEEE ISSNIP 2013)
  • Place of Presentation: Melbourne, Australia
  • Year and Date: 20130402-20130405
• [Presentation] A Machine Learning Approach for Identifying and Classifying Faults in Wireless Sensor Networks (2012)
  • Author(s): Ehsan Ullah Warriach, Kenji Tei, and Marco Aiello
  • Organizer: the 10th IEEE/IFIP International Conference on Embedded and Ubiquitous Computing (EUC12)
  • Place of Presentation: Paphos, Cyprus
  • Year and Date: 20121205-20121207
• [Presentation] A Hybrid Fault Detection Approach for Context-aware Wireless Sensor Networks (2012)
  • Author(s): Ehsan Warriach, Kenji Tei, Tuan Anh Nguyen, Marco Aiello
  • Organizer: the 9th IEEE International Conference on Mobile Ad hoc and Sensor Systems (IEEE MASS2012)
  • Place of Presentation: Las Vegas, Nevada, USA
  • Year and Date: 20121008-20121011
• [Presentation] S-CLAIM: An Agent-based Programming language for AmI, A Smart-Room Case Study (2012)
  • Author(s): Valantina Baljak, Marius Tudor Benea, Amal El Fallah Seghrouchni, Cedric Herpson, Shinichi Honiden, Thi Thuy Nga Nguyen, Andrei Olaru, Ryo Shimizu, Kenji Tei and Susumu Toriumi
  • Organizer: The 3rd International Conference on Ambient Systems, Networks and Technologies (ANT-2012)
  • Place of Presentation: Ontario, Canada
  • Year and Date: 20120827-20120829
• [Presentation] Classification of Faults in Sensor Readings with Statistical Pattern Recognition (2012)
  • Author(s): Valentina Baljak, Kenji Tei, and Shinichi Honiden
  • Organizer: The Sixth International Conference on Sensor Technologies and Applications (SENSORCOMM 2012)
  • Place of Presentation: Rome, Italy
  • Year and Date: 20120819-20120824
• [Presentation] Case Studies on the Development of Wireless Sensor Network Applications using Multiple Abstraction Levels (2012)
  • Author(s): Ryo Shimizu, Kenji Tei, Yoshiaki Fukazawa and Shinichi Honiden
  • Organizer: Third International Workshop on Software Engineering for Sensor Network Applications (SESENA), in conjunction with International Conference on Software Engineering (ICSE)
  • Place of Presentation: Zurich, Switzerland
  • Year and Date: 20120602-20120609
• [Presentation] Fault Detection in Wireless Sensor Networks: a Hybrid Approach (2012)
  • Author(s): Ehsan Warriach, Kenji Tei, Tuan Anh Nguyen, Marco Aiello
  • Organizer: poster session of the 11th ACM/IEEE Conference on Information Processing in Sensor Networks (IPSN)
  • Place of Presentation: Beijing, China
  • Year and Date: 20120416-20120419