• Search Research Projects
  • Search Researchers
  • How to Use
  1. Back to previous page

Design and Control of IoT networks based on Fractal Virtual Topologies

Research Project

Project/Area Number 17H01734
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (B)

Allocation TypeSingle-year Grants
Section一般
Research Field Information network
Research InstitutionOsaka University

Principal Investigator

Arakawa Shin'ichi  大阪大学, 情報科学研究科, 准教授 (20324741)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 滝根 哲哉  大阪大学, 工学研究科, 教授 (00216821)
小南 大智  大阪大学, 経済学研究科, 助教 (00709678)
村田 正幸  大阪大学, 情報科学研究科, 教授 (80200301)
Project Period (FY) 2017-04-01 – 2020-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2019)
Budget Amount *help
¥17,420,000 (Direct Cost: ¥13,400,000、Indirect Cost: ¥4,020,000)
Fiscal Year 2019: ¥6,110,000 (Direct Cost: ¥4,700,000、Indirect Cost: ¥1,410,000)
Fiscal Year 2018: ¥7,150,000 (Direct Cost: ¥5,500,000、Indirect Cost: ¥1,650,000)
Fiscal Year 2017: ¥4,160,000 (Direct Cost: ¥3,200,000、Indirect Cost: ¥960,000)
Keywords情報ネットワーク / 仮想ネットワーク / IoT / フラクタル / ネットワークトポロジー / Internet of Things / Network of Networks / Internet of things
Outline of Final Research Achievements

In this research, we developed a virtual IoT-NW configuration method with high communication efficiency and high robustness by incorporating the fractal nature of the topology observed in brain functional networks. Furthermore, for a Network of Networks (NoN) environment in which multiple IoT systems work together, we investigate methods to select interconnecting nodes and their interconnection. Our methods incorporate two basic topological properties: inter-modular connectivity and assortativity. Our results reveal that, with respect to inter-modular assortativity, topologies with high assortativity show high performance with regard to both robustness and communication efficiency.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

IoTは、あらゆる「モノ」の状態をセンサー等によって計測し、ネットワーク接続を介した情報交換や集約によって新たなサービス創発を促進するネットワークシステムである。しかし、IoT環境では莫大な数の機器がネットワークを構成するため、それら全ての接続関係を把握しネットワークを構成する従来のネットワーク構成手法の適用は困難である。本研究では、ネットワーク形状にフラクタル性の性質を持たせる仮想ネットワーク構成手法を考案・検証し、通信効率、頑健性等に優れるネットワーク構成管理が実現可能であることを示した。この手法を適用することで、社会システムとしての高信頼かつスケーラブルなIoT基盤が構築可能となる。

Report

(4 results)
  • 2019 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2018 Annual Research Report
  • 2017 Annual Research Report
  • Research Products

    (8 results)

All 2020 2019 2018

All Journal Article (4 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Peer Reviewed: 2 results,  Open Access: 2 results) Presentation (4 results)

  • [Journal Article] Reliable Design for a Network of Networks with Inspiration from Brain Functional Networks2019

    • Author(s)
      Murakami Masaya、Kominami Daichi、Leibnitz Kenji、Murata Masayuki
    • Journal Title

      Applied Sciences

      Volume: 9 Issue: 18 Pages: 3809-3809

    • DOI

      10.3390/app9183809

    • Related Report
      2019 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] 証拠理論にもとづく相互接続ネットワークの構築手法の提案2019

    • Author(s)
      荒川伸一, 荻野長生, 北原 武, 長谷川 剛, 村田正幸
    • Journal Title

      電子情報通信学会技術報告

      Volume: 118 Pages: 367-372

    • Related Report
      2018 Annual Research Report
  • [Journal Article] 実世界のポテンシャル場表現に基づく管理型自己組織化リソース制御手法2019

    • Author(s)
      神田幸, 荒川伸一, 村田正幸
    • Journal Title

      電子情報通信学会技術報告

      Volume: 119 Pages: 563-568

    • Related Report
      2018 Annual Research Report
  • [Journal Article] Drawing Inspiration from Human Brain Networks: Construction of Interconnected Virtual Networks2018

    • Author(s)
      Masaya Murakami, Daichi Kominami, Kenji Leibnitz, and Masayuki Murata
    • Journal Title

      Sensors

      Volume: 18 Issue: 4 Pages: 1-24

    • DOI

      10.3390/s18041133

    • Related Report
      2018 Annual Research Report 2017 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Presentation] エッジコンピューティング利活用のための管理型自己組織化リソース制御手法2020

    • Author(s)
      荒川伸一, 村田正幸
    • Organizer
      電子情報通信学会総合大会
    • Related Report
      2019 Annual Research Report
  • [Presentation] API 評価者を取り入れた多面的市場モデルに基づくAPI エコシステムの効用分析2019

    • Author(s)
      杉浦満美, 荒川伸一, 今井悟史, 片桐徹, 関屋元義, 村田正幸
    • Organizer
      電子情報通信学会 第1回デジタルプラットフォーム研究会
    • Related Report
      2019 Annual Research Report
  • [Presentation] 交通システムの高度化を支えるネットワークリソース制御技術2018

    • Author(s)
      荒川伸一
    • Organizer
      第34回OACISシンポジウム「ICTが拓く未来の交通/自動運転が拓く未来」
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
  • [Presentation] フラクタル性を有する仮想ネットワークトポロジー構成法2018

    • Author(s)
      坂本昂輝・荒川伸一・村田正幸
    • Organizer
      電子情報通信学会 複雑コミュニケーションサイエンス研究会
    • Related Report
      2017 Annual Research Report

URL: 

Published: 2017-04-28   Modified: 2021-02-19  

Information User Guide FAQ News Terms of Use Attribution of KAKENHI

Powered by NII kakenhi