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分散協調学習の重要度判定に基づく被災者指向型災害情報炊き出しシステムの開発

研究課題

研究課題/領域番号 21K11851
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
審査区分 小区分60060:情報ネットワーク関連
研究機関県立広島大学

研究代表者

重安 哲也  県立広島大学, 地域創生学部, 教授 (90352046)

研究期間 (年度) 2021-04-01 – 2025-03-31
研究課題ステータス 交付 (2023年度)
配分額 *注記
4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2024年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円)
2023年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2022年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円)
2021年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
キーワード被災時情報伝達 / AoI(Age Of Information) / DTN / 被災情報収集 / WiFi / 全二重無線通信 / 被災情報配信 / 無線LAN / すれ違い通信 / 被災情報システム / 分散強調学習 / 無線アドホックネットワーク
研究開始時の研究の概要

大規模災害時は,一刻も早い被災状況の把握とこれに基づいた適切な救援活動が被害の減少のために必要不可欠である.そこで,本研究課題では,広く普及したスマートフォンをもつ被災者が,各自が遭遇した被災状況を自身のスマートフォンに入力することで,被災情報収集を行うシステムを開発する.さらに,被災時には通信回線途絶の発生が強く予想されるため,スマートフォン同士の直接通信でデータを収集・伝達し,災害対策本部や避難所,さらには,被災地を移動中の被災者などと分散協調学習による重要度判定に 基づき情報を配信・共有する 被災者指向型災害情報炊き出しシステムを開発する.

研究実績の概要

今年度は,被災情報収集を行うシステムの情報収集能力の向上について検討を行った.具体的には,災害発生時に被災地の被災者により現地の情報を収集する際に,情報の内容の違いに着目した転送を行うことで効果的に情報収集能力を向上することを検討した.
災害発生時に収集を行う情報には,負傷した被災者のバイタルデータなどのように時間の経過とともに状態が変化するものや,そうではなく,あまり時間の経過に影響を受けない情報などに大別できる.そのような状況では,前者に分類されるデータを情報の変化からできるだけ短時間で転送を行うことで,災害救援を担当する受信者側にとって非常に価値のある情報配信となる.例えば,急激に症状が悪化することバイタルデータから即座に把握できれば,迅速な救助活動の開始に繋げることができる.そこで,本年度は,転送対象となった情報の価値をAoI(AgeOfInformation)によって定量的に把握すること,また,AoIを向上するように時間の経過に影響を受ける情報の転送の優先度を変更する転送アルゴリズムを開発した.開発した転送アルゴリズムは計算機シミュレーションによって評価を行い,これまでのAoIを考慮しない従来型の転送アルゴリズムに比べて,情報のカテゴリに応じた適切なAoI向上効果が得られることを確認した.
開発を行った転送アルゴリズムは,情報ネットワークに関する研究テーマを取り扱う学会の支部大会,全国大会,研究会をはじめ,韓国で開催された国際会議などで発表を行った.

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

計画通り,情報の内容に応じた適切な転送優先度の設定に基づいた転送アルゴリズムの開発が進んでおり,研究成果も,国際会議をはじめ複数の学会において発表しているため.

今後の研究の推進方策

今年度は,情報の内容に応じた適切な優先度の設定を用いる転送アルゴリズムを開発した.開発したアルゴリズムは比較的シンプルなネットワークモデルで評価を行ってきた.
今後は,より,複雑な被災地構成を考えた評価や,実際の市街地モデルを適用した性能評価を行っていきたい.

報告書

(3件)
  • 2023 実施状況報告書
  • 2022 実施状況報告書
  • 2021 実施状況報告書
  • 研究成果

    (14件)

すべて 2024 2023 2022 2021

すべて 雑誌論文 (4件) (うち国際共著 1件、 査読あり 4件) 学会発表 (10件) (うち国際学会 3件)

  • [雑誌論文] 自律分散的に輻輳リンクを回避するNDNにおけるコンテンツ配送パス切替方式2024

    • 著者名/発表者名
      大光 菜月、重安 哲也
    • 雑誌名

      情報処理学会論文誌

      巻: 65 号: 2 ページ: 457-464

    • DOI

      10.20729/00232312

    • ISSN
      1882-7764
    • 年月日
      2024-02-15
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 符号化パケットを用いた全二重無線通信におけるブロードキャスト受信率向上手法2023

    • 著者名/発表者名
      西本 美優、重安 哲也
    • 雑誌名

      情報処理学会論文誌

      巻: 64 号: 2 ページ: 478-487

    • DOI

      10.20729/00224260

    • ISSN
      1882-7764
    • 年月日
      2023-02-15
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] A New DTN Routing Strategy Considering Age of Information2023

    • 著者名/発表者名
      Isayama Fuka、Shigeyasu Tetsuya
    • 雑誌名

      Advances on Broad-Band and Wireless Computing, Communication and Applications

      巻: 1 ページ: 263-272

    • DOI

      10.1007/978-3-031-46784-4_25

    • ISBN
      9783031467837, 9783031467844
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Adaptive NDN Content Delivery Mechanism on Mobile Networks2022

    • 著者名/発表者名
      T. Iwanmoto and T. Shigeyasu
    • 雑誌名

      International Journal of Informatics Society (IJIS)

      巻: 14 ページ: 85-94

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [学会発表] AoIを用いた被災情報収集向けDTNの性能評価2024

    • 著者名/発表者名
      諫山 楓花,重安 哲也
    • 学会等名
      情報処理学会第86回全国大会
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
  • [学会発表] AoIの低減により被災状況の迅速な把握を可能にするDTNの開発2023

    • 著者名/発表者名
      諫山 楓花,重安 哲也
    • 学会等名
      情報処理学会研究報告マルチメディア通信と分散処理(DPS)
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
  • [学会発表] AoIを考慮したDTNにおける被災情報中継手法に関する一検討」2023

    • 著者名/発表者名
      諫山 楓花,重安 哲也
    • 学会等名
      2023年度(第74回)電気・情報関連学会中国支部連合大会
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
  • [学会発表] A Study on Increasing Simultaneous Transmissions After Extended RTS/CTS Handshake on Full-duplex Wireless LANs2022

    • 著者名/発表者名
      Hikari Hashimoto , Tetsuya Shigeyasu
    • 学会等名
      Lecture Notes in Networks and Systems
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] A New Method for Improving Throughput Performance by Simultaneous Transmission on Full-Duplex Wireless Communication Systems2022

    • 著者名/発表者名
      Hikari Hashimoto , Tetsuya Shigeyasu
    • 学会等名
      Innovative Mobile and Internet Services in Ubiquitous Computing
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Publisherの移動に対応するためのNDN制御手法の提案2021

    • 著者名/発表者名
      岩本 太壱,重安 哲也
    • 学会等名
      情報処理学会・研究報告マルチメディア通信と分散処理(DPS)
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] 移動中Publisherのコンテンツ配信を可能にするキャッシュ管理手法の検討2021

    • 著者名/発表者名
      岩本 太壱,重安 哲也
    • 学会等名
      2021年度(第72回)電気・情報関連学会中国支部連合大会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] 近隣ノードのキャッシュ利用を促進するオフパスキャッシュ探索2021

    • 著者名/発表者名
      松田華奈,重安哲也
    • 学会等名
      2021年度(第72回)電気・情報関連学会中国支部連合大会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] Publisher移動に対応したNDNにおけるInterest転送手法2021

    • 著者名/発表者名
      岩本 太壱,重安 哲也
    • 学会等名
      第20回情報科学技術フォーラム(FIT2021)
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] A new Interest forwarding method coping with the publisher migration in NDN2021

    • 著者名/発表者名
      Taichi Iwamoto and Tetsuya Shigeyasu
    • 学会等名
      15th International Workshop on Informatics (IWIN2021)
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 国際学会

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公開日: 2021-04-28   更新日: 2024-12-25  

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