2014 Fiscal Year Research-status Report
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25330100
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| Research Institution | Japan Advanced Institute of Science and Technology |
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Principal Investigator |
林 幸雄 北陸先端科学技術大学院大学, 知識科学研究科, 准教授 (70293397)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
松久保 潤 北九州工業高等専門学校, 電子制御工学科, 講師 (90413872)
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| Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | ネットワーク科学 / 再帰分割 / 地理的空間 / 部分複写 / 自己組織化 / 頑健性 / 通信効率 / 玉葱状構造 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
増大する通信要求にスケーラブルに成長する構造を持ち、局所情報に基づく分散処理による、近未来の情報通信ネットワークの自己組織化法として、人口密度等に応じた再帰分割で構築されるフラクタル階層構造に着目した、頑健で効率的なネットワークの構築法や協調的ルーティング法を探る。
初年度は、人口分布に応じた再帰分割で構築されたネットワーク上のLevy飛行的な乱歩の探索効率を調べ、そのネットワーク上の搬送蓄積型の複数フェリーにによるルーティング法が従来の二次元格子上のLevy飛行による方法よりも優れた特性を示すことを明らかにした。また、残念ながら現実の多くのネットワーク生成に潜む利己原理から脱却する為、それに代わり得る協調原理に従う部分複写に基づいて空間上で成長するネットワークモデルを考え、その頑健性（結合耐性）や通信効率（最短経路長）に関する検討課題を整理した。平成26年度はさらに主に以下の成果を得た。
・部分複写に基づき空間上で成長するネットワークは頑健な玉葱状構造を創発することから、悪意を持って次数が大きい順に選んだノードへの攻撃に強く、通信効率も高いことを数値シミュレーションから明らかにした。（国際online学術論文1件、国際会議発表2件、国内研究会発表1件）。
・空間上のネットワーク自己組織化に関する典型的な手法として、利己的な優先的選択の強弱、リンクの淘汰、再帰分割、部分複写、を取り上げ、それらの現状と課題を整理してまとめた。（和書1冊、国内研究会チュートリアル講演1件）。
・媒介中心性の近似計算法に関して、昨年度の成果を国内外の研究会で発表する際に、最新の人口統計データを入手して整備することも行った。（国際会議1件、国内研究会1件）。
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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
協調的な部分複写に基づき頑健な玉葱状のトポロジー構造を創発して、比較的短いリンク長を保ちながら空間上で成長する新たなネットワークモデルを提案し、その優れた攻撃耐性と高い通信効率を明らかに出来たことは想定以上の成果と考えられる。
一方、再帰二分割モデルに関する分割構造と負荷分布に関する検討は計算量の増大がネックになる等により進展させることが出来なかった。
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| Strategy for Future Research Activity |
再帰二分割モデルに関する研究分担者の進捗が大幅に遅れた一方、研究リソース的な問題も鑑みてより焦点を絞った課題に見直す。具体的には、二分割モデルに関しては一様ランダム選択に限定した理論解析に留める一方、空間上のノード配置を決める際に人口分布を考慮した再帰分割を活用しつつ、その空間的に非一様な（正方格子とは異なる）ノード配置が協調的な部分複写に基づく玉葱状構造にどの程度の影響を与えるのか、頑健性等から調べる。
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| Causes of Carryover |
計算機シミュレーション実験用の補助的な機材購入に関して端数程度の残額が生じた。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
研究を進めるにあたって必要となるメモリ増強費や書籍購入費等に充填する。
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