Self-healing sensor data for wireless sensor networks

2016 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 26330098
• 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, 准教授 (40434295)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 本位田 真一 国立情報学研究所, アーキテクチャ科学研究系, 教授 (70332153)
• Project Period (FY): 2014-04-01 – 2017-03-31
• Keywords: 自己修復 / センサーネットワーク

Outline of Annual Research Achievements

本研究では，センサデータに含まれるエラーを自動で除去する無線センサネットワークの自己修復手法を提案した．センサデータに含まれるセンサエラーは，物理状態の推定精度を落とす主要因となるため，可能な限り除去する必要がある．センサエラーは，ハードウェアの異常や物理環境の影響によって様々な種類があり，稼働時間とともに増大するため，無線センサネットワークを実運用する際の障害となっている．そこで，本研究では，人手を介さずにセンサエラーを除去することを目的とし，ソフトウェアによって稼働中にセンサエラーを検知・分類・除去する，スケーラビリティの高い自己修復手法を提案した．
平成28年度は，前年度までの研究成果を反映して，WSNアプリケーションを用いた既存のスマートシティアプリケーションを開発し，実験評価を行った．具体的には，まず，公開されているオープンなセンサーデータセットを用いたオフライン実験評価を行った．さらに，スペインサンタンデール市に設置されている環境センサー群に対して自己修復手法を適用するオンライン実験を行い，本手法の有効性を確認した．

Research Products

• [Int'l Joint Research] University of Groningen(オランダ)
  • Country Name: NETHERLANDS
  • Counterpart Institution: University of Groningen
• [Int'l Joint Research] University of Cantabria(スペイン)
  • Country Name: SPAIN
  • Counterpart Institution: University of Cantabria
• [Int'l Joint Research] Buenos Aires University(アルゼンチン)
  • Country Name: ARGENTINA
  • Counterpart Institution: Buenos Aires University
• [Int'l Joint Research] Imperial College London(英国)
  • Country Name: UNITED KINGDOM
  • Counterpart Institution: Imperial College London
• [Journal Article] A Comparative Analysis of Machine Learning Algorithms for Faults Detection in Wireless Sensor Networks (2017)
  • Author(s): Ehsan Ullah Warriach, and Kenji Tei
  • Journal Title: International Journal of Sensor Networks (IJSNet) Volume: 24(1) Pages: 1-13
  • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
• [Presentation] Learning Environment Model at Runtime for Self-Adaptive Systems (2017)
  • Author(s): Moeka Tanabe, Kenji Tei, Yoshiaki Fukazawa, and Shinichi Honiden
  • Organizer: the 32nd ACM SIGAPP Symposium On Applied Computing (SAC2017)
  • Place of Presentation: Marrakesh, Morocco
  • Year and Date: 2017-04-04 – 2017-04-06
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] Assured and Correct Dynamic Update of Controllers (2016)
  • Author(s): Kenji Tei with Leandro Nahabedian, Victor Braberman, Nicolas D’Ippolito, Shinichi Honiden, Jeff Kramer, and Sebastian Uchitel
  • Organizer: Workshop on Formal and Model-Driven Techniques for Developing Trustworthy Systems (FM&MDD)
  • Place of Presentation: 東京
  • Year and Date: 2016-11-14 – 2016-11-14
  • Invited
• [Presentation] 自己適応システムのための実行時環境モデル学習手法 (2016)
  • Author(s): Moeka Tanabe, Kenji Tei, Yoshiaki Fukazawa and Shinichi Honiden
  • Organizer: 合同エージェントワークショップ＆シンポジウム2016 (JAWS2016)
  • Place of Presentation: 岐阜
  • Year and Date: 2016-09-15 – 2016-09-16
• [Presentation] 合同エージェントワークショップ＆シンポジウム2016 (JAWS2016) (2016)
  • Author(s): Masaki Katae, Kenji Tei, Yoshiaki Fukazawa and Shinichi Honiden
  • Organizer: 合同エージェントワークショップ＆シンポジウム2016 (JAWS2016)
  • Place of Presentation: 羽島，岐阜
  • Year and Date: 2016-09-15 – 2016-09-16
• [Presentation] Assured and Correct Dynamic Update of Controllers (2016)
  • Author(s): Leandro Nahabedian, Victor Braberman, Nicolas D’Ippolito, Shinichi Honiden, Jeff Kramer, Kenji Tei and Sebastian Uchitel
  • Organizer: 11th International Symposium on Software Engineering for Adaptive and Self-Managing Systems (SEAMS2016)
  • Place of Presentation: Austin, USA
  • Year and Date: 2016-05-16 – 2016-05-17
  • Int'l Joint Research