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自己組織化可能なセンサー網構築と分散センサーフュージョンに関する研究

研究課題

研究課題/領域番号 17500036
研究種目

基盤研究(C)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 計算機システム・ネットワーク
研究機関名古屋工業大学

研究代表者

和田 幸一  名古屋工業大学, 工学研究科, 教授 (90167198)

研究分担者 犬塚 信博  名古屋工業大学, 工学研究科, 准教授 (10221780)
片山 喜章  名古屋工業大学, 工学研究科, 准教授 (10263435)
泉 泰介  名古屋工業大学, 工学研究科, 助教 (20432461)
研究期間 (年度) 2005 – 2007
研究課題ステータス 完了 (2007年度)
配分額 *注記
3,720千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 420千円)
2007年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
2006年度: 900千円 (直接経費: 900千円)
2005年度: 1,000千円 (直接経費: 1,000千円)
キーワードセンサー網 / 自己組織化 / センサーフュージョン / アドホック網 / ブロードキャスト / データ収集 / クラスタ化
研究概要

(1)自己組織化可能なセンサー網のグラフ理論的モデルの構築:センサー網を含むアドホック無線網に対して以下の特徴をもったモデルを構築した.(a)動的に変化するネットワークを取り扱える.(b)ネットワークのスケーラビリティに対処可能な階層的構造(クラスタ構造)を持つ.(c)最も基本的な操作であるプロードキャストが効率的に行うことができる.
(2)自己組織化可能なセンサー網の拡張:(1)で構築したモデルを基礎として,以下の拡張を行った.(a)複数の網の統合と分離を可能なるように,網の動的取扱いを拡張した.(b)ブロードキャストではなく1対1通信をより効率的に行えるようなセンサー網モデルを構築した.
(3)センサーフュージョンに対する基本操作の効率的アルゴリズムの開発:センサーフユージョンの基礎となるブロードキャストとギャザリングを効率的に行うためのクラスタアーキテクチャの改良とそのアーキテクチャ上での最適なブロードキャストとギャザリングアルゴリズムを開発した.
(4)自己組織化センサー網のための自己安定アルゴリズムの開発:クラスタ構造を持つセンサー網構築に対する自己安定アルゴリズムを開発し,センサー網が一時故障から自律的に回復が可能であることを示した.
(5)アドホック無線網に対する理論的結果の改良:従来の無線網モデルの上で、これまでの理論的結果を拡張した.具体的には,以下の成果を得た.(a)一般にはアルゴリズムが存在しないことが証明されていた確認付ブロードキャスト問題に対して,アルゴリズムが存在するための実用的な十分条件を与え,その問題に対する最適なアルゴリズムを与えた.(b)無線網の初期化において重要な基本操作であるノードの番号付問題に対して,定数係数を含めて最適なアルゴリズムを開発した.

報告書

(4件)
  • 2007 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 2006 実績報告書
  • 2005 実績報告書
  • 研究成果

    (45件)

すべて 2008 2007 2006 2005 その他

すべて 雑誌論文 (29件) (うち査読あり 10件) 学会発表 (12件) 産業財産権 (4件)

  • [雑誌論文] 動的アドホックネットワークでの効率の良い統合・分離が可能なクラスタネットワーク構築アルゴリズム2008

    • 著者名/発表者名
      宮永, 片山, 和田, 他
    • 雑誌名

      電子情報通信学会論文誌D J91-D

      ページ: 389-401

    • NAID

      110007385923

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Construction and maintenance of a novel cluster-based architecture for ad hoc sensor networks,2008

    • 著者名/発表者名
      J. Uchida, A. K. M. M. Islam, Y. Katayama, W. Chen, K. Wada
    • 雑誌名

      Journal of Ad Hoc & Sensor Wireless Networks, (To appear)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Efficient clustering algorithms for dynamic wireless ad-hoc networks with considering mergence and partition of clusters2008

    • 著者名/発表者名
      S. Miyanaga, Y. Katayama, K. Wada, N. Takahashi, M. Kobayashi, M. Morita
    • 雑誌名

      IEICE Transactions on Information and Systems J91-D, 6

      ページ: 389-401

    • NAID

      110004680200

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Construction and maintenance of a novel cluster-based architecture for ad hoc sensor networks2008

    • 著者名/発表者名
      J. Uchida, A. K. M. M. Islam, Y. Katayama, W. Chen, K. Wada
    • 雑誌名

      to appear in the Journal of Ad Hoc & Sensor Wireless Networks

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] 動的アドホックネットワークでの効率の良い統合・分離が可能なクラスタネットワーク構築アルゴリズム2008

    • 著者名/発表者名
      宮永, 山, 和田 他
    • 雑誌名

      電子情報通信学会論文誌D J91-D

      ページ: 389-401

    • NAID

      110007385923

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Construction and maintenance of a novelcluster-based architecture for ad hoc sensor networks2008

    • 著者名/発表者名
      J.Uchida, A.K.M.M.Islam, Y.K atayama, W.Chen, K.Wada
    • 雑誌名

      Journal of Ad Hoc& Sensor Wireless Networks (To appear)

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Acknowledged broadcasting and gossiping in ad hoc radio networks2007

    • 著者名/発表者名
      J. Uchida, W. Chen, K. Wada
    • 雑誌名

      Theoretical Computer Science 377, 1-3

      ページ: 43-54

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Efficient initialization algorithms on single-hop radio networks,2007

    • 著者名/発表者名
      N. Inaba, K. Wada
    • 雑誌名

      IEICE Transactions on Information and Systems E90-D

      ページ: 915-922

    • NAID

      110007522147

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Acknowledged broadcasting and gossiping in ad hoc radio networks2007

    • 著者名/発表者名
      J. Uchida, W. Chen, K. Wada
    • 雑誌名

      Theoretical Computer Science 377

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Efficient initialization algorithms on single-hop radio networks2007

    • 著者名/発表者名
      N. Inaba, K. Wada
    • 雑誌名

      IEICE Transactions on Information and Systems E90-D, 6

      ページ: 915-922

    • NAID

      110007522147

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Efficient initialization algorithms on single-hop radio networks,2007

    • 著者名/発表者名
      N.Inaba, K.Wada
    • 雑誌名

      IEICE Transactiohs on Information and Systems E90-D

      ページ: 915-922

    • NAID

      110007522147

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Acknowledged broadcasting and gossiping in ad hoc radio networks2007

    • 著者名/発表者名
      J.Uchida, W.Chen, K.Wada
    • 雑誌名

      Theoretical Computer Science 377.1-3

      ページ: 43-54

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Novel broadcast/multicast protocols for dynamic sensor networks2007

    • 著者名/発表者名
      W.Chen, A.K.M.M.Islam, M.Malkani, A.Shirkhodaie, K.Wada, M.Zein-Sabatto
    • 雑誌名

      9^<th> Workshop on Advances in Parallel and Distributed Computational Models (To appear)

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Construction and maintenance of a novel cluster-based architecture for ad hoc sensor networks2007

    • 著者名/発表者名
      W.Chen, A.K.M.M.Islam, Y.Katayama, J.Uchida, K.Wada
    • 雑誌名

      the Journal of Hoc & Sensor Wireless Networks (To appear)

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Acknowledged broadcasting and gossiping in ad hoc radio networks2007

    • 著者名/発表者名
      J.Uchida, W.Chen, K.Wada
    • 雑誌名

      Theoretical Computer Science (To appear)

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] An approximation algorithm for minimum certificate dispersal problems2006

    • 著者名/発表者名
      H. Zheng, S. Omura, K. Wada
    • 雑誌名

      IEICE Transactions on Fundamentals of Electronics, Communications and Computer Sciences E89-2

      ページ: 551-558

    • NAID

      110004656505

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
    • 査読あり
  • [雑誌論文] A novel cluster-based architecture and a routing protocol for dynamic ad hoc radio networks2006

    • 著者名/発表者名
      A. K. M. M. Islam, Y. Katayama, W. Chen, K. Wada
    • 雑誌名

      Journal of Electrical Engineering, The Institution of Engineers, Bangladesh EE33, I & II

      ページ: 99-106

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
    • 査読あり
  • [雑誌論文] An approximation algorithm for minimum certificate dispersal problems2006

    • 著者名/発表者名
      H. Zheng, S. Omura, K. Wada
    • 雑誌名

      TEICE Transactions on Fundamentals of Electronics, Communications and Computer Sciences E89-A, 2

      ページ: 551-558

    • NAID

      110004656505

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] A novel cluster-based architecture and a routing protocol for dynamic ad hoc radio networks2006

    • 著者名/発表者名
      A. K. M. M. Islam, Y, Katayama, W. Chen, K. Wada
    • 雑誌名

      Journal of Electrical Engineering, The Institution of Engineers, Bangladesh 33, I & II

      ページ: 99-106

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Two new initialization algorithms on single-hop radio networks2006

    • 著者名/発表者名
      N.Inaba, K.Wada
    • 雑誌名

      Proceedings of the 17^<th> Australasian Workshop on Combinatorial Algorithms

      ページ: 82-92

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] A novel cluster-based architecture and fast broadcast for dynamic sensor networks2006

    • 著者名/発表者名
      W.Chen, A.K.M.M.Islam, M.Malkani, A.Shirkhodaie, K.Wada, M.Zein-Sabatto
    • 雑誌名

      Proceeding of The 9^<th> JAPAN-KOREA Joint Workshop on Algorithms and Computation

      ページ: 127-134

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Routing protocols on a novel cluster-based architecture for dynamic ad hoc radio networks2006

    • 著者名/発表者名
      A.K.M.M.Islam, Y.Katayama, W.Chen, K.Wada
    • 雑誌名

      Proceedings of the 5^<th> International Information and Telecommunication Technologies Symposium

      ページ: 35-42

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Construction and Maintenance of a Cluster-Based Architecture for Dynamic Radio Networks2006

    • 著者名/発表者名
      Jiro Uchida
    • 雑誌名

      Proceeding of 39^<th> Hawaii International Conference on System Sciences

      ページ: 1-10

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] A Novel Cluster-Based Architecture and a Fast Broadcasting for Dynamic Sensor Networks2006

    • 著者名/発表者名
      Wei Chen
    • 雑誌名

      Technical Report of Computer Science at TSU TR00106-CS-TSU

      ページ: 1-13

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] 効率の良い統合・分離が可能な動的クラスタネットワーク構築アルゴリズムについて2006

    • 著者名/発表者名
      宮永慎太郎
    • 雑誌名

      電子情報通信学会技術研究報告 COMP2005-58

      ページ: 9-16

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] クラスタに基づいた動的センサー網における高速なブロードキャストについて2006

    • 著者名/発表者名
      稲葉直貴
    • 雑誌名

      電子情報通信学会2006年総合大会講演論文集 DS-1-7

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] A Dynamic Cluster-Based Architecture for Sensor Networks2005

    • 著者名/発表者名
      Jiro Uchida
    • 雑誌名

      情報処理学会研究会報告 2005-AL-103

      ページ: 41-48

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Efficient Broadcasting and Gathering Algorithms on Dynamic Sensor Networks

    • 著者名/発表者名
      Naoki Inaba
    • 雑誌名

      電子情報通信学会技術研究報告 (発表予定)

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Toward Better Cluster-Based Architectures for Ad Hoc Sensor Networks

    • 著者名/発表者名
      Jiro Uchida
    • 雑誌名

      情報処理学会研究会報告 (発表予定)

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [学会発表] On a self-stabilizing algorithm for minimal clique partition problem2008

    • 著者名/発表者名
      H.Nishimura, T.Izumi, Y.Katayama, K.Wada
    • 学会等名
      The First Asian Association for Algorithms and Computation
    • 発表場所
      Hong Kong,China
    • 年月日
      2008-04-26
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] On the probabilistic omission adversary2007

    • 著者名/発表者名
      T. Izumi, K. Wada
    • 学会等名
      9th International Symposium of Stabilization, Safety, and Security of Distributed Systems
    • 発表場所
      Paris, France
    • 年月日
      2007-11-14
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [学会発表] On the probabilistic omission adversary2007

    • 著者名/発表者名
      T. Izumi, K. Wada
    • 学会等名
      9th International Symposium of Stabilization, Safety, and Security of Distributed Systems (SSS 2007)(LNCS 4838, 357-371)
    • 発表場所
      Paris, France
    • 年月日
      2007-11-14
    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [学会発表] On the probabilistic omission adversary2007

    • 著者名/発表者名
      T.Izumi, K.Wada
    • 学会等名
      9tb International Symposium of Stabilization, Safety, and Security of Distributed Systems
    • 発表場所
      Faris,France
    • 年月日
      2007-11-14
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] Routing protocols on a novel cluster-based architecture for dynamic adhoc radio networks2006

    • 著者名/発表者名
      A. K. M. M. Islam, Y. Katayama, W. Chen, K. Wada
    • 学会等名
      5th International Information and Telecommunication Technologies Symposium(I2TS2006)
    • 発表場所
      Cuiaba, Brazil
    • 年月日
      2006-12-07
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [学会発表] A novel cluster-based architecture and fast broadcast for dynamic sensor networks2006

    • 著者名/発表者名
      A. K. M. M. Islam, Y. Katayama, W, Chen, K. Wada
    • 学会等名
      5th International Information and Telecommunication Technologies Symposium(I2TS2006)
    • 発表場所
      Cuiaba, Brazil
    • 年月日
      2006-12-07
    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [学会発表] Two new initialization algorithms on single-hop radio networks2006

    • 著者名/発表者名
      N. Inaba, K. Wada
    • 学会等名
      17th Australasian Workshop on Combinatorial Algorithms
    • 発表場所
      Ululu. Australia
    • 年月日
      2006-07-15
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [学会発表] Two new initialization algorithms on single-hop radio network2006

    • 著者名/発表者名
      N. Inaba, K. Wada
    • 学会等名
      Workshop he 17th Australasian Workshop on Combinatorial Algorithms, 82-92
    • 発表場所
      Ululu, Australia
    • 年月日
      2006-07-15
    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [学会発表] A novel cluster-based architecture and fast broadcast for dynamic sensor networks2006

    • 著者名/発表者名
      W. Chen, A. K. M. M. Islam, M. Malkani, A. Shirkhodaie, K. Wada M. Zein-Sabatto
    • 学会等名
      The 9th JAPAN-KOREA Joint Workshop on Algori thms and Computation
    • 発表場所
      Sapporo, Japan
    • 年月日
      2006-07-05
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [学会発表] Novel broadcast/multicast protocols for dynamic sensor networks2006

    • 著者名/発表者名
      W, Chen, A. K. M. M. Islam, M. Malkani, A. Shirkhodaie, K. Wada, M. Zein-Sabatto
    • 学会等名
      The 9th JAPAN-KOREA Joint Workshop on Algorithms and Computation
    • 発表場所
      Sapporo, Japan
    • 年月日
      2006-05-07
    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [学会発表] Construction and maintenance of a cluster-based architecture for sensor networks2006

    • 著者名/発表者名
      J. Uchida, A. K. M. M: Islam, Y. Katayama, W. Chen, K. Wada
    • 学会等名
      39th Hawaii International Conference on System Science
    • 発表場所
      Hawaii, USA
    • 年月日
      2006-01-07
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [学会発表] On a self-stabilizing algorithm for minimal clique partition problem

    • 著者名/発表者名
      H. Nishimura, T. Izumi, Y. Katayama, K. Wada
    • 学会等名
      The First Asian Association for Algorithms and Computation
    • 発表場所
      Hong Kong, China
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [産業財産権] 移動端末による通信網の効率的自己組織化手法2006

    • 発明者名
      和田幸一
    • 権利者名
      和田幸一
    • 産業財産権番号
      2006-130473
    • 出願年月日
      2006-05-09
    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [産業財産権] 移動端末による通信網の構造化手法2006

    • 発明者名
      片山 喜章
    • 権利者名
      片山 喜章
    • 出願年月日
      2006-02-09
    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [産業財産権] 移動端末装置の制御方法2006

    • 発明者名
      高橋 直久
    • 権利者名
      高橋 直久
    • 出願年月日
      2006-02-15
    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [産業財産権] 移動端末による通信網の効率的自己組織化手法2006

    • 発明者名
      和田 幸一
    • 権利者名
      和田 幸一
    • 出願年月日
      2006-03-16
    • 関連する報告書
      2005 実績報告書

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公開日: 2005-04-01   更新日: 2016-04-21  

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