ページランク計算に対する分散型確率アルゴリズム:協調制御に基づくアプローチ

• 研究課題/領域番号: 21760323
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 制御工学
• 研究機関: 東京工業大学
• 研究代表者: 石井 秀明 東京工業大学, 大学院・総合理工学研究科, 准教授 (50376612)
• 研究期間 (年度): 2009 – 2010
• 研究課題ステータス: 完了 (2010年度)
• 配分額: 3,510千円 (直接経費: 2,700千円、間接経費: 810千円); 2010年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円); 2009年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円)
• キーワード: 制御工学 / 検索エンジン / 分散型計算 / 確率アルゴリズム / 合意問題 / 確率的アルゴリズム / 同意問題

研究概要

本研究では,サーチエンジンにおける検索結果を的確にランク付けするページランク(PageRank)アルゴリズムに着目し,より効率的な計算手法の確立を目指した.とくにマルチエージェント系の協調制御の観点から,分散型確率アルゴリズムを構築した.エージェント間の通信制約を考慮した場合やグラフの集約化に基づく場合等,アルゴリズムの高速化・ロバスト化を図った.他方,一般的な有効グラフ上の平均合意問題に対しても成果を得た.

研究成果

• [雑誌論文] A web aggregation approach for distributed randomized PageRank algorithms (2012)
  • 著者名/発表者名: H. Ishii, R. Tempo, and E.-W. Bai
  • 雑誌名: IEEE Transactions on Automatic Control 巻: 57 ページ: 2703-2717
  • 査読あり
• [雑誌論文] PageRank computation via a distributed randomized approach with lossy communication (2012)
  • 著者名/発表者名: H. Ishii, R. Tempo, and E.-W. Bai
  • 雑誌名: Systems & Control Letters 巻: 61 ページ: 1221-1228
  • 査読あり
• [雑誌論文] Convergence time analysis of quantized gossip consensus on digraphs (2012)
  • 著者名/発表者名: K. Cai and H. Ishii
  • 雑誌名: Automatica 巻: 48 ページ: 2344-2351
  • 査読あり
• [雑誌論文] Distributed randomized PageRank algorithm over unreliable channels (2012)
  • 著者名/発表者名: H. Ishii, R. Tempo, and E.-W. Bai
  • 雑誌名: L. Qiu, J. Chen, T. Iwasaki, and H. Fujioka (editors), Developments in Control Theory towards Glocal Control, The Institution of Engineering and Technology, London. ページ: 147-156
• [雑誌論文] Quantized consensus and averaging on gossip digraphs (2011)
  • 著者名/発表者名: Kai Cai, Hideaki Ishii
  • 雑誌名: IEEE Transactions on Automatic Control (掲載決定)
  • 査読あり
• [雑誌論文] Optimal design of cyclic pursuit weights in hierarchical multi-agent systems (2011)
  • 著者名/発表者名: Tomoyuki Kogure, Hideaki Ishii
  • 雑誌名: International Journal of Control (掲載決定)
  • 査読あり
• [雑誌論文] Quantized average consensus on gossip digraphs with reduced computation (2011)
  • 著者名/発表者名: Kai Cai, Hideaki Ishii
  • 雑誌名: SICE J.Control, Measurement, and System Integration (掲載決定)
  • NAID: 10031140076
  • 査読あり
• [雑誌論文] PageRank計算に対する分散型確率アルゴリズム (2011)
  • 著者名/発表者名: 石井秀明, Roberto Tempo
  • 雑誌名: 計測自動制御学会, 計測と制御 巻: 50 ページ: 975-980
  • NAID: 10030164861
• [雑誌論文] Distributed randomized algorithms for the Page-Rank computation (2010)
  • 著者名/発表者名: Hideaki Ishii, Roberto Tempo
  • 雑誌名: IEEE Transactions on Automatic Control 55 ページ: 1987-2002
  • 査読あり
• [雑誌論文] Distributed randomized algorithms for the PageRank computation (2010)
  • 著者名/発表者名: H.Ishii, R.Tempo
  • 雑誌名: IEEE Transactions on Automatic Control 巻: 55 ページ: 1987-2002
  • 査読あり
• [雑誌論文] Distributed PageRank computation with link failures (2010)
  • 著者名/発表者名: H. Ishii, R. Tempo
  • 雑誌名: J. C. Willems, S. Hara, Y. Ohta, and H. Fujioka (editors), Perspectives in Mathematical System Theory, Control, and Signal Processing, Lecture Notes in Control and Information Sciences, vol. 398, Springer, Berlin. ページ: 139-150
• [学会発表] Average Consensus on General Digraphs (2011)
  • 著者名/発表者名: Kai Cai, Hideaki Ishii
  • 学会等名: 第11回計測自動制御学会制御部門大会
  • 発表場所: 沖縄
  • 年月日: 2011-03-17
• [学会発表] Average Consensus on General Digraphs (2011)
  • 著者名/発表者名: K.Cai
  • 学会等名: 第11回 計測自動制御学会 制御部門大会
  • 発表場所: 沖縄
  • 年月日: 2011-03-17
• [学会発表] Distributed randomized PageRank algorithms based on web aggregation over unreliable channels (2010)
  • 著者名/発表者名: Hideaki Ishii, Roberto Tempo, Er-Wei Bai
  • 学会等名: 49th IEEE Conference on Decision and Control
  • 発表場所: Atlanta, GA, USA
  • 年月日: 2010-12-17
• [学会発表] Convergence time analysis of quantized gossip algorithms on digraphs (2010)
  • 著者名/発表者名: Kai Cai, Hideaki Ishii
  • 学会等名: 49th IEEE Conference on Decision and Control
  • 発表場所: Atlanta, GA, USA
  • 年月日: 2010-12-17
• [学会発表] Optimal design of cyclic pursuit weights in hierarchical multi-agent systems (2010)
  • 著者名/発表者名: Tomoyuki Kogure, Hideaki Ishii
  • 学会等名: 49th IEEE Conference on Decision and Control
  • 発表場所: Atlanta, GA, USA
  • 年月日: 2010-12-17
• [学会発表] 情報理論的アプローチによるネットワーク化制御系の感度解析 (2010)
  • 著者名/発表者名: 岡野訓尚, 石井秀明, 原辰次
  • 学会等名: 第2回高信頼性無線制御研究会
  • 発表場所: 名古屋
  • 年月日: 2010-11-01
• [学会発表] マルチエージェント系の協調制御とPage Rankの分散型計算 (2010)
  • 著者名/発表者名: 石井秀明
  • 学会等名: JST/CRDS制御システム分科会・SICE研究会合同ワークショップ
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 2010-10-05
• [学会発表] マルチエージェント系の協調制御とPageRankの分散型計算 (2010)
  • 著者名/発表者名: 石井秀明
  • 学会等名: JST/CRDS制御システム分科会・SICE研究会合同ワークショップ
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 2010-10-05
• [学会発表] 不確かな通信を介した集約ウェブに基づく分散型確率PageRankアルゴリズム (2010)
  • 著者名/発表者名: 石井秀明, Roberto Tempo, Er-Wei Bai
  • 学会等名: 第39回制御理論シンポジウム
  • 発表場所: 大阪
  • 年月日: 2010-09-28
• [学会発表] Convergence Time Analysis of Quantized Consensus Algorithms on Gossip Digraphs (2010)
  • 著者名/発表者名: Kai Cai, Hideaki Ishii
  • 学会等名: 第39回制御理論シンポジウム
  • 発表場所: 大阪
  • 年月日: 2010-09-28
• [学会発表] Further results on randomized quantized averaging: A surplus-based approach (2010)
  • 著者名/発表者名: Kai Cai, Hideaki Ishii
  • 学会等名: 2010 IEEE Int. Symp. Computer-Aided Control System Design
  • 発表場所: Yokohama, Japan
  • 年月日: 2010-09-09
• [学会発表] Further results on randomized quantized averaging : A surplus-based approach (2010)
  • 著者名/発表者名: K.Cai
  • 学会等名: 2010 IEEE Int.Symp.Computer-Aided Control System Design
  • 発表場所: Yokohama, Japan
  • 年月日: 2010-09-09
• [学会発表] ネットワーク化制御系:通信制約下で制御する (2010)
  • 著者名/発表者名: 石井秀明
  • 学会等名: 第1回高信頼性無線制御研究会
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 2010-07-28
• [学会発表] Coarseness in quantization for stabilization of linear systems over networks (2010)
  • 著者名/発表者名: Hideaki Ishii, Koji Tsumura, Tomohisa Hayakawa
  • 学会等名: 19th International Symposium on Mathematical Theory of Networks and Systems
  • 発表場所: Budapest, Hungary
  • 年月日: 2010-07-06
• [学会発表] Gossip consensus and averaging algorithms with quantization (2010)
  • 著者名/発表者名: Kai Cai, Hideaki Ishii
  • 学会等名: 2010 American Control Conference
  • 発表場所: Baltimore, MD, USA
  • 年月日: 2010-07-02
• [学会発表] Distributed PageRank Computation with Link Failures (2010)
  • 著者名/発表者名: Hideaki Ishii
  • 学会等名: Symposium on Systems, Control, and Signal Processing
  • 発表場所: 京都大学
  • 年月日: 2010-03-31
• [学会発表] Distributed Randomized PageRank Computation Based on Web Aggregation (2009)
  • 著者名/発表者名: Hideaki Ishii
  • 学会等名: International Workshop on Networked Control Systems
  • 発表場所: Shenzhen, China
  • 年月日: 2009-12-29
• [学会発表] 分散型確率アルゴリズムに基づくPageRank計算 (2009)
  • 著者名/発表者名: 石井秀明, Roberto Tempo
  • 学会等名: 計測自動制御学会システム・情報部門学術講演会
  • 発表場所: 横浜市
  • 年月日: 2009-11-24
• [学会発表] 分散型確率アルゴリズムに基づくPageRank計算 (2009)
  • 著者名/発表者名: 石井秀明
  • 学会等名: 計測自動制御学会 システム・清報部門学術講演会
  • 発表場所: 東京工業大学(横浜市)
  • 年月日: 2009-11-24
• [学会発表] 通信障害を考慮した分散型PageRank計算 (2009)
  • 著者名/発表者名: 石井秀明, Roberto Tempo
  • 学会等名: 計測自動制御学会第38回制御理論シンポジウム
  • 発表場所: 大阪市
  • 年月日: 2009-09-16
• [学会発表] Quantized Consensus on Gossip Digraphs (2009)
  • 著者名/発表者名: Kai Cai, Hideaki Ishii
  • 学会等名: 計測自動制御学会第38回制御理論シンポジウム
  • 発表場所: 大阪市
  • 年月日: 2009-09-16
• [学会発表] 階層型マルチエージェント系における巡回追従重みの最適設計 (2009)
  • 著者名/発表者名: 木暮知行, 石井秀明
  • 学会等名: 計測自動制御学会第38回制御理論シンポジウム
  • 発表場所: 大阪市
  • 年月日: 2009-09-16
• [学会発表] 通信障害を伴う分散型PageRank計算 (2009)
  • 著者名/発表者名: 石井秀明
  • 学会等名: 計測自動制御学会 第38回制御理論シンポジウム
  • 発表場所: 大阪市
  • 年月日: 2009-09-16
• [学会発表] Quantized Consensus on Gossip Digraphs (2009)
  • 著者名/発表者名: Kai Cai
  • 学会等名: 計測自動制御学会 第38回制御理論シンポジウム
  • 発表場所: 大阪市
  • 年月日: 2009-09-16
• [学会発表] 階層型マルチエージェント系における巡回追従重みの最適設計 (2009)
  • 著者名/発表者名: 木暮知行
  • 学会等名: 計測自動制御学会 第38回制御理論シンポジウム
  • 発表場所: 大阪市
  • 年月日: 2009-09-16
• [図書] Distributed PageRank computation with link failures(Perspectives in Mathematical System Theory, Control, and Signal Processing, Lecture Notes in Control and Information Sciences)(J.C.Willems, S.Hara, Y.Ohta, and H.Fujioka (editors))vol.398 (2010)
  • 著者名/発表者名: Hideaki Ishii, Roberto Tempo
  • 出版者: Springer, Berlin
• [図書] Perspectives in Mathematical System Theory, Control, Signal Processing, Lecture Notes in Control and Information Sciences, vol.398(S.Hara, Y.Ohta, J.C.Willems, H.Fujioka(editors)) (2010)
  • 著者名/発表者名: H.Ishii, R.Tempo
  • 出版者: Springer
• [備考] ホームページ等
  • URL: http://www.sc.dis.titech.ac.jp/ishii
• [備考]
  • URL: http://www.sc.dis.titech.ac.jp/ishii
• [備考]
  • URL: http://www.sc.dis.titech.ac.jp/ishii