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2022 Fiscal Year Annual Research Report

ユビキタス機械学習社会におけるプライバシ保護基盤

Research Project

Project/Area Number 21H03496
Allocation TypeSingle-year Grants
Research InstitutionThe University of Electro-Communications

Principal Investigator

清 雄一  電気通信大学, 大学院情報理工学研究科, 教授 (20700157)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 大須賀 昭彦  電気通信大学, 大学院情報理工学研究科, 教授 (90393842)
田原 康之  電気通信大学, 大学院情報理工学研究科, 准教授 (30390602)
松崎 和賢  中央大学, 国際情報学部, 准教授 (00831794)
Project Period (FY) 2021-04-01 – 2025-03-31
Keywordsプライバシ / IoT / 機械学習
Outline of Annual Research Achievements

顔画像やセンサデータ等、個人のプライベートな情報を訓練データとして学習した、学習済み機械学習モデルを公開するサービスが広まっている。今後、あらゆる場所で様々な学習済み機械学習モデルが生成され公開される、ユビキタス機械学習社会が到来する。人々の利便性は大きく向上するものの、学習済み機械学習モデルを基に、その訓練データに使われたプライベートな情報が暴かれる、意図しない個人特定や個人属性値漏洩が発生するリスクが急速に拡大していく。しかしリスクの全容を把握することさえ現状できていない。本研究では、ユビキタス機械学習社会におけるプライバシ漏洩リスクを明らかにし、個人特定や個人属性値漏洩の発生を突き止める基盤を提供する。
本年度は、以下の研究実績があった。
深層学習及びガウス回帰過程の組み合わせにより、IoTシステムの予測精度を向上させるフレームワークを提案した。また、複数のデータベースの組み合わせにより個人特定リスクが高まることを実データに基づいて示し、その緩和アプローチを提案した。IoT機器に埋め込まれたログインパスワードが原因となりプライバシ情報が漏洩するリスクを軽減するため、埋め込みログイン情報を検出する手法を提案した。大規模な情報収集システムにおいて個人データを保護するために差分プライバシフレームワークを開発・提案した。SNSデータを安全に共有するためのフレームワークを開発・提案した。IoTシステムにおける虚偽のデータを検出するアルゴリズムを提案した。l-多様性を満たすフレームワークや、人と人とのインタラクションを想定した差分プライバシフレームワークを提案した。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

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

Reason

予定していた国際会議が行われなくなった等のことがあったが、研究計画としてはおおむね順調に遂行できているため。

Strategy for Future Research Activity

IoTデータにおいて欠損が多い場合におけるプライバシ保護を行うためのフレームワークの開発を行う。また、睡眠状態の推測や、マスクをしている人の顔画像の推測など、どれだけ個人に関する情報を予測できるかについても調査・研究を行い、提案フレームワークが対応すべき課題の確認を行う。
また継続して、誤差を持つデータに対するプライバシ保護アルゴリズムの開発や、差分プライバシを実現するパラメータの自動チューニングアルゴリズム等の研究開発を行う。さらに、画像生成や文章生成に関する様々なアルゴリズムを検証することにより、プライバシ漏洩リスクの検討も行う。

  • Research Products

    (53 results)

All 2023 2022 Other

All Int'l Joint Research (3 results) Journal Article (9 results) (of which Int'l Joint Research: 2 results,  Peer Reviewed: 9 results,  Open Access: 6 results) Presentation (40 results) (of which Int'l Joint Research: 16 results,  Invited: 1 results) Book (1 results)

  • [Int'l Joint Research] Karunya University(インド)

    • Country Name
      INDIA
    • Counterpart Institution
      Karunya University
  • [Int'l Joint Research] University of Lagos(ナイジェリア)

    • Country Name
      NIGERIA
    • Counterpart Institution
      University of Lagos
  • [Int'l Joint Research] Roskilde University(デンマーク)

    • Country Name
      DENMARK
    • Counterpart Institution
      Roskilde University
  • [Journal Article] 送信ドメイン認証を用いた送信者レピュテーションの構築手法とフィードバックループの提案2023

    • Author(s)
      櫻庭秀次, 依田みなみ, 清雄一, 田原康之, 大須賀昭彦
    • Journal Title

      情報堀学会論文誌

      Volume: Vol.64, No.1 Pages: 13-23

    • DOI

      10.20729/00223404

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Resource Provisioning Techniques in Multi-Access Edge Computing Environments: Outlook, Expression, and Beyond2022

    • Author(s)
      S.Durga, Esther Daniel, J. Andrew Onesimu, Yuichi Sei
    • Journal Title

      Mobile Information Systems

      Volume: Vol.2022, No.7283516 Pages: 1-24

    • DOI

      10.1155/2022/7283516

    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Local Differential Privacy for Person-to-Person Interactions2022

    • Author(s)
      Yuichi Sei and Akihiko Ohsuga
    • Journal Title

      IEEE Open Journal of the Computer Society

      Volume: Vol.3 Pages: 304-312

    • DOI

      10.1109/OJCS.2022.3228999

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] False Event Message Detection Robust to Burst Attacks in Wireless Sensor Networks2022

    • Author(s)
      Yuichi Sei and Akihiko Ohsuga
    • Journal Title

      IEEE Open Journal of the Communications Society

      Volume: Vol.3 Pages: 1630-1642

    • DOI

      10.1109/OJCOMS.2022.3208088

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Machine Learning Model Generation with Copula-based Synthetic Dataset for Local Differentially Private Numerical Data2022

    • Author(s)
      Yuichi Sei, J. Andrew Onesimu, Akihiko Ohsuga
    • Journal Title

      IEEE Access

      Volume: Vol.10 Pages: 101656-101671

    • DOI

      10.1109/ACCESS.2022.3208715

    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] 遺伝的冷媒流路生成アルゴリズムを用いた熱交換器の最適化に関する研究2022

    • Author(s)
      ジャンネッティ ニコロ,ガルシア ジョン カルロ,ヴァレラ リチャード ジェイソン,清 雄一,榎木 光治,鄭 宗秀,齋藤 潔
    • Journal Title

      日本冷凍空調学会論文集

      Volume: Vol.39, No.3 Pages: 223-239

    • DOI

      10.11322/tjsrae.22-13SI

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Re-identification in Differentially Private Incomplete Datasets2022

    • Author(s)
      Yuichi Sei, Hiroshi Okumura, Akihiko Ohsuga
    • Journal Title

      IEEE Open Journal of the Computer Society

      Volume: Vol.3 Pages: 62-72

    • DOI

      10.1109/OJCS.2022.3175999

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Prediction of Boiling Heat Transfer Coefficients for Mini-Channels2022

    • Author(s)
      Yuichi Sei, Koji Enoki, Seiichi Yamaguchi, Kiyoshi Saito
    • Journal Title

      Multiphase Science and Technology

      Volume: Vol.34, No.2 Pages: 43-65

    • DOI

      10.1615/MultScienTechn.2022039089

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Step-by-Step Acquisition of Cooperative Behavior in Soccer Task2022

    • Author(s)
      Takashi Abe, Ryohei Orihara, Yuichi Sei, Yasuyuki Tahara, Akihiko Ohsuga
    • Journal Title

      Journal of Advances in Information Technology

      Volume: Vol.13, No.2 Pages: 147-154

    • DOI

      10.12720/jait.13.2.147-154

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Presentation] シーングラフ生成におけるロングテール問題解決に向けたデータサンプリング手法の検討2023

    • Author(s)
      太田雅輝, 鵜飼孝典, 江上周作, 清雄一, 田原康之, 大須賀昭彦, 福田賢一郎
    • Organizer
      人工知能学会 セマンティックウェブとオントロジー(SWO)研究会
  • [Presentation] ルービックキューブ求解への深層学習適用検討2023

    • Author(s)
      水澤悟, 清雄一
    • Organizer
      情報処理学会 全国大会
  • [Presentation] Detection of Compound-type Dark Jargons Using Similar Words2023

    • Author(s)
      Takuro Hada, Yuichi Sei, Yasuyuki Tahara, Akihiko Ohsuga
    • Organizer
      International Conference on Agents and Artificial Intelligence (ICAART)
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Generation of Facial Images Reflecting Speaker Attributes and Emotions Based on Voice Input2023

    • Author(s)
      Kotaro Koseki, Yuichi Sei, Yasuyuki Tahara and Akihiko Ohsuga
    • Organizer
      International Conference on Agents and Artificial Intelligence (ICAART)
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Predicting Visual Importance of Mobile UI Using Semantic Segmentation2023

    • Author(s)
      Ami Yamamoto, Yuichi Sei, Yasuyuki Tahara and Akihiko Ohsuga
    • Organizer
      International Conference on Agents and Artificial Intelligence (ICAART)
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Background Image Editing with HyperStyle and Semantic Segmentation2023

    • Author(s)
      Syusuke Ishihata, Ryohei Orihara, Yuichi Sei, Yasuyuki Tahara and Akihiko Ohsuga
    • Organizer
      International Conference on Agents and Artificial Intelligence (ICAART)
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Proposal of a Signal Control Method Using Deep Reinforcement Learning with Pedestrian Traffic Flow2023

    • Author(s)
      Akimasa Murata, Yuichi Sei, Yasuyuki Tahara and Akihiko Ohsuga
    • Organizer
      International Conference on Agents and Artificial Intelligence (ICAART)
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Diverse Level Generation for Tile-based Video Game using Generative Adversarial Networks from Few Samples2023

    • Author(s)
      Soichiro Takata, Yuichi Sei, Yasuyuki Tahara and Akihiko Ohsuga
    • Organizer
      International Conference on Agents and Artificial Intelligence (ICAART)
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] GAN Inversion with Editable StyleMap2023

    • Author(s)
      So Honda, Ryohei Orihara, Yuichi Sei, Yasuyuki Tahara and Akihiko Ohsuga
    • Organizer
      International Conference on Agents and Artificial Intelligence (ICAART)
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Rumor Detection in Tweets using Graph Convolutional Networks2023

    • Author(s)
      Takumi Takei, Yuichi Sei, Yasuyuki Tahara and Akihiko Ohsuga
    • Organizer
      International Conference on Agents and Artificial Intelligence (ICAART)
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] A k-Anonymization Method for Social Network Data with Link Prediction2023

    • Author(s)
      Risa Sugai, Yuichi Sei, Yasuyuki Tahara and Akihiko Ohsuga
    • Organizer
      International Conference on Information Systems Security and Privacy (ICISSP)
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Investigation of Pitch Risk Model Using Goal and Assist Information and Pitch Control2023

    • Author(s)
      Yuya Jingushi, Yuichi Sei, Yasuyuki Tahara and Akihiko Ohsuga
    • Organizer
      International Conference on Agents and Artificial Intelligence (ICAART)
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] スマートホームのセンサデータを用いた頑健なレム睡眠予測モデルの検討2023

    • Author(s)
      津田敦哉,清雄一,松崎和賢
    • Organizer
      SMASH23 Winter Symposium
  • [Presentation] MLB試合データを用いた失点予測と継投計画の最適化2023

    • Author(s)
      境田晃大,清雄一,田原康之,大須賀昭彦
    • Organizer
      データ工学と情報マネジメントに関するフォーラム (DEIM Forum)
  • [Presentation] サッカーにおけるフィールドの位置推定モデルの提案2023

    • Author(s)
      熊倉多香音,清雄一,田原康之,大須賀昭彦
    • Organizer
      データ工学と情報マネジメントに関するフォーラム (DEIM Forum)
  • [Presentation] 深層強化学習を用いた文章の言い換えによる駄洒落生成モテ?ルの提案2023

    • Author(s)
      南智仁,清雄一,田原康之,大須賀昭彦
    • Organizer
      データ工学と情報マネジメントに関するフォーラム (DEIM Forum)
  • [Presentation] Twitterにおけるアイコン画像と攻撃ツイートの関連性2023

    • Author(s)
      田中智大,清雄一,田原康之,大須賀昭彦
    • Organizer
      データ工学と情報マネジメントに関するフォーラム (DEIM Forum)
  • [Presentation] アジャイル開発プロジェクトにおける新人育成をサポートするタスク推薦システムの提案2023

    • Author(s)
      黒木春伸,清雄一,田原康之,大須賀昭彦
    • Organizer
      データ工学と情報マネジメントに関するフォーラム (DEIM Forum)
  • [Presentation] 深層学習を用いたスポーツ画像学習モデルによるスポーツピクトグラムの認識手法の提案2023

    • Author(s)
      佐野景飛,清雄一,田原康之,大須賀昭彦
    • Organizer
      データ工学と情報マネジメントに関するフォーラム (DEIM Forum)
  • [Presentation] アニメキャラクターの顔画像から全身画像への画像翻訳手法の検討2023

    • Author(s)
      斎藤健三郎,清雄一,田原康之,大須賀昭彦
    • Organizer
      データ工学と情報マネジメントに関するフォーラム (DEIM Forum)
  • [Presentation] 深層強化学習によるNetHack攻略に関する研究2023

    • Author(s)
      大貫泰弘,清雄一,田原康之,大須賀昭彦
    • Organizer
      データ工学と情報マネジメントに関するフォーラム (DEIM Forum)
  • [Presentation] 深層強化学習による人間の補助を行う格闘ゲームAIの作成2023

    • Author(s)
      山本拓実,清雄一,田原康之,大須賀昭彦
    • Organizer
      データ工学と情報マネジメントに関するフォーラム (DEIM Forum)
  • [Presentation] l-多様性を満たすためのグルーピングとダミー追加を組み合わせたアルゴリズム2022

    • Author(s)
      大石慶一朗,清雄一,田原康之,大須賀昭彦
    • Organizer
      電子情報通信学会 人工知能と知識処理研究会
  • [Presentation] GANによるデータ拡張を用いた多様なステージ生成2022

    • Author(s)
      高田 宗一郎,清 雄一,田原 康之,大須賀 昭彦
    • Organizer
      ゲームプログラミングワークショップ
  • [Presentation] Inspection of the classifying performance of the deepfake voices by the latest text-to-speech model2022

    • Author(s)
      Yuta Yanagi, Ryohei Orihara, Yasuyuki Tahara, Yuichi Sei, Tanel Alum?e, Akihoko Ohsuga
    • Organizer
      Interdisciplinary Conference on Mechanics, Computers and Electrics (ICMCE)
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] IoT Machine Learning on Differentially Private Data2022

    • Author(s)
      Yuichi Sei
    • Organizer
      International Conference on AI and Machine Learning
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] Optimization of refrigerant circuitry within finned-tube heat exchangers using thermo-genetic path-algorithm2022

    • Author(s)
      Niccolo GIANNETTI, John Carlo S. GARCIA, Richard J. VARELA, Yuichi SEI, Koji ENOKI, Jongsoo JEONG and Kiyoshi SAITO
    • Organizer
      JSRAE Annual Conference
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 類似語を利用した複合語型隠語の検出2022

    • Author(s)
      羽田拓朗,清雄一,田原康之,大須賀昭彦
    • Organizer
      SMASH22 Summer Symposium
  • [Presentation] 深層学習を用いたTwitter上のツイートに対するファクトチェック支援手法の提案2022

    • Author(s)
      竹井 拓実,清 雄一,田原 康之,大須賀 昭彦
    • Organizer
      情報科学技術フォーラム(FIT)
  • [Presentation] 歩行者を加味した深層強化学習による信号制御手法の提案2022

    • Author(s)
      村田 顕祐,清 雄一,田原 康之,大須賀 昭彦
    • Organizer
      情報科学技術フォーラム(FIT)
  • [Presentation] 2DアクションゲームにおけるGANによる多様なステージ生成手法の検討2022

    • Author(s)
      高田 宗一郎,清 雄一,田原 康之,大須賀 昭彦
    • Organizer
      情報科学技術フォーラム(FIT)
  • [Presentation] StyleCLIPとセマンティックセグメンテーションを利用した背景画像の編集についての検討2022

    • Author(s)
      石幡 柊介,折原 良平,清 雄一,田原 康之,大須賀 昭彦
    • Organizer
      情報科学技術フォーラム(FIT)
  • [Presentation] StyleMapを用いたGAN反転による画像編集と評価2022

    • Author(s)
      本田 爽,折原 良平,清 雄一,田原 康之,大須賀 昭彦
    • Organizer
      情報科学技術フォーラム(FIT)
  • [Presentation] クロスモーダルな埋め込み空間の学習による音声を入力とした表情画像生成2022

    • Author(s)
      小関 虎太朗,清 雄一,田原 康之,大須賀 昭彦
    • Organizer
      情報科学技術フォーラム(FIT)
  • [Presentation] 深層学習を用いたモバイルUIの視覚的重要性予測手法の提案2022

    • Author(s)
      山本 愛海,清 雄一,田原 康之,大須賀 昭彦
    • Organizer
      情報科学技術フォーラム(FIT)
  • [Presentation] サッカーにおけるゴール,アシストの情報とPitch Controlを用いた危険度可視化モデルの検討2022

    • Author(s)
      神宮司 祐哉,清 雄一,田原 康之,大須賀 昭彦
    • Organizer
      情報科学技術フォーラム(FIT)
  • [Presentation] リンク予測を用いたソーシャルネットワークデータのk-匿名化手法の検討2022

    • Author(s)
      菅井 理紗,清 雄一,田原 康之,大須賀 昭彦
    • Organizer
      情報科学技術フォーラム(FIT)
  • [Presentation] Proposal of a Middleware to Support Development of IoT Firmware Analysis Tools2022

    • Author(s)
      Minami Yoda, Shuji Sakuraba, Yuichi Sei, Yasuyuki Tahara and Akihiko Ohsuga
    • Organizer
      International Joint Conference on Knowledge-Based Software Engineering (JCKBSE)
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Anonymized Questionnaire Analysis with Differential Privacy for Large-Scale Crowdsourcing2022

    • Author(s)
      Yuichi Sei and Akihiko Ohsuga
    • Organizer
      International Conference on Big Data and Cloud Computing (ICBDCC), Disruptive Technologies for Big Data and Cloud Applications, Lecture Notes in Electrical Engineering, Vol.905, Springer
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Detection of Plaintext Login Information in Firmware2022

    • Author(s)
      Minami Yoda, Shuji Sakuraba, Yuichi Sei, Yasuyuki Tahara and Akihiko Ohsuga
    • Organizer
      IEEE International Conference on Consumer Electronics-Taiwan (ICCE-TW)
    • Int'l Joint Research
  • [Book] Statistical Test with Differential Privacy for Medical Decision Support Systems, chapter in book "Explainable Artificial Intelligence in Medical Decision Support Systems"2022

    • Author(s)
      Yuichi Sei, Akihiko Ohsuga, Agbotiname Lucky Imoize
    • Total Pages
      545
    • Publisher
      The Institution of Engineering and Technology (IET)
    • ISBN
      9781839536205

URL: 

Published: 2024-12-25  

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