| 研究課題/領域番号 |
20H04140
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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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| 審査区分 |
小区分60010:情報学基礎論関連
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| 研究機関 | 法政大学 |
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研究代表者 |
首藤 裕一 法政大学, 情報科学部, 准教授 (50643665)
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| 研究分担者 |
大下 福仁 福井工業大学, 工学部, 教授 (20362650)
泉 泰介 大阪大学, 大学院情報科学研究科, 准教授 (20432461)
増澤 利光 大阪大学, 大学院情報科学研究科, 教授 (50199692)
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| 研究期間 (年度) |
2020-04-01 – 2024-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2023年度)
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| 配分額 *注記 |
17,030千円 (直接経費: 13,100千円、間接経費: 3,930千円)
2023年度: 3,640千円 (直接経費: 2,800千円、間接経費: 840千円)
2022年度: 4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2021年度: 4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2020年度: 5,070千円 (直接経費: 3,900千円、間接経費: 1,170千円)
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| キーワード | 個体群プロトコル / ナノスケールネットワーク / 分散計算理論 / 自己安定 / 緩安定 / ゆらぎ / 故障耐性 / リーダ選挙 / 頑健性 / 分子計算 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
本研究は，膨大な数の極小デバイスで構成されるナノスケールネットワークにおいて，一部デバイスの物理的な障害によって不安定な状態に陥ったネットワークを高速に復旧する技術の実現を目的とする．障害発生時に自律復旧する頑健なナノスケールネットワークの設計は極めて困難であることが知られており，実用化の障壁となっている．本研究は，障害が発生していない平常時にもわずかな確率で異常状態に陥る「ゆらぎ」を許容することをアプローチとして，ナノスケールネットワークにおいても超高速かつ頑健なアルゴリズム群を実現するための基盤技術を確立することを目指す．
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| 研究実績の概要 |
本研究は、膨大な数の極小デバイスで構成されるナノスケールネットワークにおいて、一部デバイスの物理的な故障などの障害によって不安定な状態に陥ったネットワークを高速に復旧するための基盤技術の確立を目的とする。極小デバイス群で構成されるナノスケールネットワークにおいては障害への耐性が強く求められる一方で、障害発生時に自律復旧を行う頑健なナノスケールネットワークの設計は極めて困難であることが知られており、実用化の障壁となっている。本研究は、障害が発生していない平常時にもわずかな確率で異常状態に陥る「ゆらぎ」を許容することをアプローチとして、ナノスケールネットワークにおいても超高速かつ頑健なアルゴリズム群を実現するための基盤技術を確立することを目指す。本研究によって、ナノスケールネットワークの障害耐性を汎用的かつ著しく高めることが期待できる。
本研究課題最終年度となる令和5年度は、これまでの3年間に引き続き、重要な結果を得ることができた。まず、昨年度に時間最適性を証明した、ナノスケールネットワークの形状が円環である場合の超高速かつ頑健なリーダ選挙アルゴリズムを6月に分散計算理論のトップ会議であるPODC 2023で発表し、多くの研究者からフィードバックを得た。また、ナノスケールネットワークにおいてデバイスの故障発生などに伴い生じる変数の不整合を高速に衝突検知する技術を昨年度に考案していたが、これをさらに高速化することに成功した。このアルゴリズムの正当性および計算量の解析はすでに完了しており、理論計算機科学のトップ会議のひとつであるSODAに投稿予定である。さらに、ナノスケールネットワークで動作する広範なクラスのアルゴリズムを本研究課題独自のアプローチである「ゆらぎ」を用いて頑健化する緩安定コンパイラの設計に成功した。
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| 現在までの達成度 (段落) |
令和5年度が最終年度であるため、記入しない。
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| 今後の研究の推進方策 |
令和5年度が最終年度であるため、記入しない。
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