2015 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, 生産デザイン工学科, 准教授 (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 / 人口分布 / 部分複写 / 自己組織化 / 頑健性 / 玉葱状構造 / ランダム過程 |
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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設計法として、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。
平成25年度は、人口分布に応じた再帰四分割で設計されたネットワーク上の乱歩による効率的な探索の実現性と、災害時等に活用できる搬送蓄積型の遅延耐性ネットワーク(DTN)のルーティング法として、特に人口分布による非一様な通信要求においては、従来の一様な要求分布では最適な二次元格子上のLevy飛行より優れた特性が得られた。平成26年度は、別の設計法として、攻撃耐性が極めて強い頑健な玉葱状構造を協調的な部分複写に基づいて成長しながら創発できる新手法を先駆的に提案した。平成27年度はさらに主に以下の成果を得た。
・道路網等の橋渡し細分に相当する再帰二分割によるランダム過程における、面分布の一般的性質を理論的に明らかにした。また、次数分布等の指標の理論解析が困難な成長するネットワークで、数値的に近似計算できる一般的枠組みを提示した（学術論文1件、国内研究会1件）。
・再帰四分割ネットワークの正三角形サイクル上を移動するメッセージフェリー（MF）の運搬リレーによるDTNルーティング法を考え、人口分布に応じた通信要求を最短距離パスで転送する情報流に対してMFの巡回頻度に相当するサービス負荷の割当てを、直列型待ち行列理論に基づく最適化問題として定式化した（学術論文1件、国際会議1件、国内研究会1件）。
・頑健な玉葱状のトポロジー構造を空間上で自己組織化させる際に、表面成長や道路状の近接関係による妥当な制約がほとんど影響しないことを数値的に明らかにした（国際会議1件、国内研究会1件、章分担執筆和書1冊）。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
1: Research has progressed more than it was originally planned.
Reason
平成26年まで未着手だった再帰二分割モデルの理論解析や、一般性のある新たな切り口として次数分布の数値的な近似計算法を見いだせたことは予定以上の成果である。また、頑健な玉葱状のトポロジー構造を空間上の妥当な制約がある場合でもネットワークを成長させながら得られることを明らかに出来た意義は大きいと考えられる。
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| Strategy for Future Research Activity |
五年毎に行われる国勢調査に基づく人口分布の最新データを入手しつつ、引き続き、頑健な玉葱状構造の成長による創発設計法を中心に検討する。
一方、当初の予定にはなかったが最新の研究動向を鑑みて、ハブ攻撃より深刻な被害をもたらす新たなノード攻撃についての耐性を調べることは不可欠かつ優先的課題と考え、早急に着手する。
また、表面成長の制約が付いた頑健な玉葱状構造の成長モデルに関する内容、及び、災害時の緊急基地局配置を考慮した道路状の近接関係の場合について、学術論文としてまとめる予定である。
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| Causes of Carryover |
当初の想定以上に進捗し、別々の内容で国際会議の研究発表を二回できる機会に恵まれた。それらの旅費がかさむことから必要最小限に経費を切り詰めた結果、少額ながら次年度使用額が生じた。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
最終年度として研究成果を論文にまとめ、論文別刷代等に充当する。
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