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脳の情報通信メカニズムの情報ネットワークへの応用

研究課題

研究課題/領域番号 18J10966
研究種目

特別研究員奨励費

配分区分補助金
応募区分国内
研究分野 情報ネットワーク
研究機関大阪大学

研究代表者

村上 雅哉  大阪大学, 情報科学研究科, 特別研究員(DC2)

研究期間 (年度) 2018-04-25 – 2020-03-31
研究課題ステータス 採択後辞退 (2019年度)
配分額 *注記
1,500千円 (直接経費: 1,500千円)
2019年度: 700千円 (直接経費: 700千円)
2018年度: 800千円 (直接経費: 800千円)
キーワードNetwork of Networks / 脳機能ネットワーク / Internet of Things / 相互接続ネットワーク / 仮想ネットワーク / 複雑ネットワーク
研究実績の概要

ネットワークの社会インフラ化に伴い、単一のネットワーク内の障害が他のネットワークへと波及するという課題が認識されている。そのため、高信頼な相互接続ネットワークアーキテクチャの実現が喫緊の課題である。本研究課題では、ヒトの脳機能ネットワークに着眼し、その統計的性質に基づき、高い頑強性や拡張性、省エネルギー性を有する相互接続ネットワークに関する研究を進めている。本年度は、(i)地理的制約を考慮した相互接続ネットワークトポロジの構築手法の検討、及び(ii)ネットワーク間依存性の存在する相互接続ネットワークの設計手法の検討を行なった。(i)では、大脳皮質の領野間接続構造に基づいて、ネットワークモジュール間のリンクの割り当て手法を提案した。さらに、脳ネットワークの接続構造特性の一つであるアソータティビティに基づいて、モジュール間リンクの端点のノードへの割付手法を提案した。評価結果から、提案手法に基づく相互接続ネットワークのトポロジ構築により、通信効率性、頑強性、トポロジ構築コストのトレードオフのもと、最適な組み合わせを持つトポロジが生成できることを明らかにした。さらに、モジュール間リンクの端点のノード選択については、高いアソータティビティをもつモジュール間接続は頑強性と通信効率性をもたらすことを明らかにした。(ii)においては、ネットワーク仮想化技術としてのネットワークスライシングが適用された相互接続ネットワークに対して、ネットワークの状態を表現するモデルを提案した。本モデルでは、3つの物理ネットワーク資源の分割方法を想定しており、既存の脳機能ネットワークの領野間依存性に基づくタイプが高い可用性と通信性能を実現することを確認した。さらに、本モデルが適用されたネットワークにおいて、(i)の手法を適用することにより、可用性と通信性能を向上させるためのトポロジ構築の指針を得ることができた。

現在までの達成度 (段落)

翌年度、交付申請を辞退するため、記入しない。

今後の研究の推進方策

翌年度、交付申請を辞退するため、記入しない。

報告書

(1件)
  • 2018 実績報告書
  • 研究成果

    (1件)

すべて 2018

すべて 雑誌論文 (1件) (うち国際共著 1件、 査読あり 1件、 オープンアクセス 1件)

  • [雑誌論文] Drawing Inspiration from Human Brain Networks: Construction of Interconnected Virtual Networks2018

    • 著者名/発表者名
      Masaya Murakami, Daichi Kominami, Kenji Leibnitz, and Masayuki Murata
    • 雑誌名

      Sensors

      巻: 18 号: 4 ページ: 1-24

    • DOI

      10.3390/s18041133

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著

URL: 

公開日: 2018-05-01   更新日: 2024-03-26  

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