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ヘテロジニアス遅延耐性ネットワークを用いた災害復旧クラウドソーシングに関する研究

研究課題

研究課題/領域番号 20K19786
研究種目

若手研究

配分区分基金
審査区分 小区分60060:情報ネットワーク関連
研究機関東京都立大学

研究代表者

酒井 和哉  東京都立大学, システムデザイン研究科, 准教授 (80730746)

研究期間 (年度) 2020-04-01 – 2024-03-31
研究課題ステータス 完了 (2023年度)
配分額 *注記
4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2022年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2021年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2020年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
キーワード分散アルゴリズム / 遅延耐性ネットワーク / モバイルクラウドソーシング / クラウドソーシング / モバイルソーシャルネットワーク / 災害復旧
研究開始時の研究の概要

本研究では、モバイル端末やドローンなどの異種端末で構成されるヘテロジニアス遅延耐性ネットワークのモビリティ特性を明らかにし、災害データや求められるタスクデータをリアルタイムに情報転送可能なクラウドソーシング基盤を開発する。
具体的には、1)多種多様なIoT端末で構成されるヘテロジニアス遅延耐性ネットワークを介した災害情報のデータルーティング手法、2)災害復旧タスクをリアルタイムにワーカに割当てるタスクルーティング手法の開発、3)ドローンとAndroid端末によるプロトタイプ開発と実験実証、を行う。本研究によって、これまでにない迅速な被災情報の収集と効率的な復旧作業への展開が可能になる技術を開発する。

研究成果の概要

本研究では、モバイル端末やドローンなどの異種端末で構成されるヘテロジニアス遅延耐性ネットワークのモビリティ特性を明らかにし、災害データや求められるタスクデータをリアルタイムに情報転送可能なタスク割当アルゴリズムを開発した。性能評価は、シミュレーションによって提案手法の有効性を示した。モビリティトレースとしては、ダートマス大学が中心となって運営しているCRAWDADプロジェクトで公開されているモバイル端末の実レースを用いた。研究成果は国内研究会で発表するとともに、IEEEトランザクションなどの国際論文誌に投稿した。

研究成果の学術的意義や社会的意義

本研究で開発した分散アルゴリズムは、ドローンを含むヘテロジニアス遅延耐性ネットワークにおけるモバイル端末のモビリティ特性をモデル化しているため、提案手法の要素技術はモバイルアプリケーションに応用できるため、波及効果が極めて大きい。
災害大国である我が国において、情報通信技術を災害復旧に適応し、効率的なモバイルクラウドソーシング技術によって、人的・経済的被害を抑えることは極めて重要な課題であり、社会的な意義が大きい。

報告書

(5件)
  • 2023 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2022 実施状況報告書
  • 2021 実施状況報告書
  • 2020 実施状況報告書
  • 研究成果

    (38件)

すべて 2024 2023 2022 2021 2020 その他

すべて 国際共同研究 (8件) 雑誌論文 (11件) (うち国際共著 11件、 査読あり 11件) 学会発表 (18件) (うち国際学会 9件、 招待講演 1件) 図書 (1件)

  • [国際共同研究] オーバーン大学(米国)

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [国際共同研究] 国立中央大学(中国)

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [国際共同研究] 台湾国立中央大学(中国)

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [国際共同研究] オーバーン大学(米国)

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [国際共同研究] 国立中央大学(中国)

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [国際共同研究] オーバーン大学/テンプル大学(米国)

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [国際共同研究] オーバーン大学(米国)

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [国際共同研究] 国立中央大学(中国)

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [雑誌論文] A deep reinforcement learning system for the allocation of epidemic prevention materials based on DDPG2024

    • 著者名/発表者名
      Kitchat Kotcharat、Lin Meng-Hong、Chen Hao-Sheng、Sun Min-Te、Sakai Kazuya、Ku Wei-Shinn、Surasak Thattapon
    • 雑誌名

      Expert Systems with Applications

      巻: 242 ページ: 122763-122763

    • DOI

      10.1016/j.eswa.2023.122763

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Priority-Aware Task Assignment in Opportunistic Network-Based Mobile Crowdsourcing2024

    • 著者名/発表者名
      Sakai Kazuya、Takenaka Katsuyuki、Sun Min-Te、Ku Wei-Shinn
    • 雑誌名

      IEEE Transactions on Network Science and Engineering

      巻: 11 号: 2 ページ: 2124-2137

    • DOI

      10.1109/tnse.2023.3337781

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Barrier Penetration Routing Against Wireless Spy Sensors2024

    • 著者名/発表者名
      Sakai Kazuya、Sun Min-Te、Ku Wei-Shinn、Wu Jie
    • 雑誌名

      IEEE Transactions on Mobile Computing

      巻: - 号: 5 ページ: 1-14

    • DOI

      10.1109/tmc.2023.3294415

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] On Wireless Charging for Mobile Sensors2024

    • 著者名/発表者名
      Tsuchida Rihito、Sakai Kazuya、Sun Min-Te、Ku Wei-Shinn
    • 雑誌名

      IEEE Transactions on Green Communications and Networking

      巻: - 号: 3 ページ: 1-1

    • DOI

      10.1109/tgcn.2024.3360472

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Rendezvous Avoidance File Caching for Mobile Social Networks2023

    • 著者名/発表者名
      Kitamura Takeshi、Sakai Kazuya、Sun Min-Te、Ku Wei-Shinn
    • 雑誌名

      IEEE Systems Journal

      巻: 17 号: 4 ページ: 5955-5966

    • DOI

      10.1109/jsyst.2023.3293150

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] A secure annuli CAPTCHA system2023

    • 著者名/発表者名
      Zhang Jie、Tsai Min-Yen、Kitchat Kotcharat、Sun Min-Te、Sakai Kazuya、Ku Wei-Shinn、Surasak Thattapon、Thaipisutikul Tipajin
    • 雑誌名

      Computers & Security

      巻: 125 ページ: 103025-103025

    • DOI

      10.1016/j.cose.2022.103025

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Privacy-Preserving Collaborative Filtering Using Fully Homomorphic Encryption2022

    • 著者名/発表者名
      Jumonji Seiya、Sakai Kazuya、Sun Min-Te、Ku Wei-Shinn
    • 雑誌名

      IEEE Transactions on Knowledge and Data Engineering

      巻: 0 ページ: 1-1

    • DOI

      10.1109/tkde.2021.3115776

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書 2021 実施状況報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Towards Wireless Power Transfer in Mobile Social Networks2022

    • 著者名/発表者名
      Sakai Kazuya、Sun Min-Te、Ku Wei-Shinn、Wu Jie
    • 雑誌名

      IEEE Transactions on Network Science and Engineering

      巻: 9 号: 3 ページ: 1091-1103

    • DOI

      10.1109/tnse.2021.3131191

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書 2021 実施状況報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] An RFID Zero-knowledge Authentication Protocol based on Quadratic Residues2021

    • 著者名/発表者名
      Song Jian、Harn Po-Wei、Sakai Kazuya、Sun Min-Te、Ku Wei-Shinn
    • 雑誌名

      IEEE Internet of Things Journal

      巻: 0 号: 14 ページ: 1-1

    • DOI

      10.1109/jiot.2021.3138557

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書 2021 実施状況報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Recurrent Learning on PM2.5 Prediction Based on Clustered Airbox Dataset2021

    • 著者名/発表者名
      Chia-Yu Lo, Min-Te Sun, Ling-Jyh Chen, Kazuya Sakai, and Wei-Shinn Ku
    • 雑誌名

      IEEE Transactions on Knowledge and Data Engineering

      巻: 0 号: 10 ページ: 0-0

    • DOI

      10.1109/tkde.2020.3047634

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Freeway Travel Time Prediction Using Deep Hybrid Model - Taking Sun Yat-Sen Freeway as an Example2020

    • 著者名/発表者名
      Ting Pei-Ya、Wada Tomotaka、Chiu Yi-Lun、Sun Min-Te、Sakai Kazuya、Ku Wei-Shinn、Jeng Andy An-Kai、Hwu Jing-Shyang
    • 雑誌名

      IEEE Transactions on Vehicular Technology

      巻: 69 号: 8 ページ: 8257-8266

    • DOI

      10.1109/tvt.2020.2999358

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [学会発表] HoneyContainer: Container-based Webshell Command Injection Defending and Backtracking2023

    • 著者名/発表者名
      Kuan-Chien Wang, Jie Zhang, Wei-Jun Cheng, Min-Te Sun, Kazuya Sakai, and Wei-Shinn Ku
    • 学会等名
      Silicon Valley Cybersecurity Conference (SVCC)
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] CA-Wav2Lip: Coordinate Attention-based Speech to Lip Synthesis in the Wild2023

    • 著者名/発表者名
      Kuan-Chien Wang, Jie Zhang, Jingquan Huang, Qi Li, Min-Te Sun, Kazuya Sakai, and Wei-Shinn Ku
    • 学会等名
      International Conference on Smart Computing (SMARTCOMP)
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Utility-Based Task Assignment for Mobile Crowdsourcing2023

    • 著者名/発表者名
      Kazuya Sakai and Min-Te Sun
    • 学会等名
      International Conference on Parallel Processing (ICPP Workshop)
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] A User-Based Bike Return Algorithm for Docked Bike Sharing Systems2022

    • 著者名/発表者名
      Donghui Chem and Kazuya Sakai
    • 学会等名
      Workshop Proceedings of the International Conference Parallel Processing (ICPP Workshop)
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Privacy-Preserving Collaborative Filtering Using Fully Homomorphic Encryption (Extended Abstract)2022

    • 著者名/発表者名
      Seiya Jumonji, Kazuya Sakai, Min-Te Sun, and Wei-Shinn Ku
    • 学会等名
      IEEE International Conference on Data Engineering (ICDE) - TKDE Poster Track
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Recurrent Learning on PM2.5 Prediction Based on Clustered Airbox Dataset (Extended Abstract)2022

    • 著者名/発表者名
      Chia-Yu Lo, Min-Te Sun, Ling-Jyh Chen, Kazuya Sakai, and Wei-Shinn Ku
    • 学会等名
      IEEE International Conference on Data Engineering (ICDE) - TKDE Poster Track
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] "モバイルセンサーネットワークにおけるモビリティ予測を用いた無線チャージに関する研究2022

    • 著者名/発表者名
      土田理人, 酒井和哉
    • 学会等名
      NS研究会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] モバイルクラウドソーシングにおけるユーティリティ型タスク割り当て手法に関する一考察2022

    • 著者名/発表者名
      今村春海, 酒井和哉
    • 学会等名
      NS研究会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] Recurrent Learning on PM2.5 Prediction Based on Clustered Airbox Dataset (Extended Abstract)2022

    • 著者名/発表者名
      Chia-Yu Lo, Min-Te Sun, Ling-Jyh Chen, Kazuya Sakai, and Wei-Shinn Ku
    • 学会等名
      ICDE
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Privacy-Preserving Collaborative Filtering Using Fully Homomorphic Encryption (Extended Abstract)2022

    • 著者名/発表者名
      Seiya Jumonji, Kazuya Sakai, Min-Te Sun, and Wei-Shinn Ku
    • 学会等名
      ICDE
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] リアルタイム型モバイルクラウドソーシングにおけるタスク割り当て法に関する一考察2021

    • 著者名/発表者名
      今村春海, 酒井和哉
    • 学会等名
      NS研究会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] 出版-購読型のIoTシステムにおける匿名プロトコルに関する一考察2021

    • 著者名/発表者名
      福島由佑大, 酒井和哉
    • 学会等名
      NS研究会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] モバイルクラウドソーシングにおける優先度付きタスク割り当て手法に関する一考察2021

    • 著者名/発表者名
      竹中克幸, 酒井和哉
    • 学会等名
      NS研究会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] 動的モバイルソーシャルネットワークにおけるキャッシングアルゴリズムに関する一考察2021

    • 著者名/発表者名
      北村威, 酒井和哉
    • 学会等名
      NS研究会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] Randomized Authentication using IBE for Opportunistic Networks2020

    • 著者名/発表者名
      Kai Wang and Kazuya Sakai
    • 学会等名
      ICPP Workshop
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] A Study of Dynamic Pricing Mechanisms for Self-Balanced Docked Bike Sharing Systems2020

    • 著者名/発表者名
      Donghui Chen and Kazuya Sakai
    • 学会等名
      NS研究会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] Quadratic Residues-Based Private Authentication for RFID Systems2020

    • 著者名/発表者名
      Jiang Song and Kazuya Sakai
    • 学会等名
      ISEC研究会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] Toward Academic Excellence2020

    • 著者名/発表者名
      Kazuya Sakai
    • 学会等名
      IEEE Sapporo Section YP and IEEE Muroran Institute of Technology Student Branch
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [図書] Pythonによるアルゴリズム入門2020

    • 著者名/発表者名
      酒井 和哉
    • 総ページ数
      288
    • 出版者
      オーム社
    • ISBN
      9784274225888
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書

URL: 

公開日: 2020-04-28   更新日: 2025-01-30  

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