| 研究課題/領域番号 |
17H01729
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
情報ネットワーク
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| 研究機関 | 北陸先端科学技術大学院大学 |
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研究代表者 |
林 幸雄 北陸先端科学技術大学院大学, 先端科学技術研究科, 教授 (70293397)
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| 研究分担者 |
田中 敦 山形大学, 大学院理工学研究科, 准教授 (30236567)
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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| 研究期間 (年度) |
2017-04-01 – 2021-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2020年度)
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| 配分額 *注記 |
9,360千円 (直接経費: 7,200千円、間接経費: 2,160千円)
2020年度: 2,470千円 (直接経費: 1,900千円、間接経費: 570千円)
2019年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円)
2018年度: 2,210千円 (直接経費: 1,700千円、間接経費: 510千円)
2017年度: 2,600千円 (直接経費: 2,000千円、間接経費: 600千円)
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| キーワード | レジリエンス / 頑健性 / 自己組織化 / 自己修復 / ループ形成 / 玉葱状構造 / リワイヤ / 空間成長 / ネットワーク科学 / ループ（サイクル）形成 / リワイヤ（リンク張替え） / 分散処理 / 資源配分 / k-core / カスケード（連鎖的過負荷）故障 / 通信効率 |
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| 研究成果の概要 |
現状の場当たり的な対策や単なる復元から脱却して根本的な設計原理を改め、レジリエントな（しなやかな復活力を持つ）自己修復やシステム拡張を促す自律分散・自己組織化の本質的なメカニズムをネットワーク科学の観点から解明した。情報伝搬の要となるインフルエンサーへの攻撃が長いループを重点的に破壊することを逆手に取ったループ強化に基づき、但し、これはNP困難な組合せ問題に帰着する為、統計物理における近似計算であるメッセージ伝搬法等を活用して、頑健性（結合耐性）強化及び通信効率を損なわない自己組織化成長、リンク張替え、資源配分も考慮した自己修復が実現できることを示した。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
本研究では、理論的に導かれるインフルエンサー攻撃の威力を逆に利用したループ強化という新たな着眼点から、被害箇所の治癒修復や復活力を持つネットワーク成長の本質的なメカニズムを探り、メッセージ伝搬等でそれらのリンク結合の摂動に対する部分計算を効率的な近似アルゴリズムにより実行することで、自律的な情報ネットワークシステム上の局所分散処理として実現可能な方法を提示している。しかも、数理モデルの研究に留まらず、提案手法では既存ネットワークの構築部分を捨て去ることなく、その上で修復や張替え改善を行う考え方に基づくことから、実際の情報システムへの適用可能性も期待できる。
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