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Heterogeneous Graph Neural Network based Federated Mobile Crowdsensing

研究課題

研究課題/領域番号 23K24829
補助金の研究課題番号 22H03573 (2022-2023)
研究種目

基盤研究(B)

配分区分基金 (2024)
補助金 (2022-2023)
応募区分一般
審査区分 小区分60060:情報ネットワーク関連
研究機関東京大学

研究代表者

FAN ZIPEI  東京大学, 空間情報科学研究センター, 客員研究員 (70835397)

研究期間 (年度) 2022-04-01 – 2025-03-31
研究課題ステータス 交付 (2024年度)
配分額 *注記
8,190千円 (直接経費: 6,300千円、間接経費: 1,890千円)
2024年度: 2,600千円 (直接経費: 2,000千円、間接経費: 600千円)
2023年度: 2,600千円 (直接経費: 2,000千円、間接経費: 600千円)
2022年度: 2,990千円 (直接経費: 2,300千円、間接経費: 690千円)
キーワードCrowdsensing / Privacy preserving / Trustworthy AI / Graph Neural Network / Privacy Preserving / Data Valuation / Federated Learning / Spatiotemporal Modeling / Data Privacy
研究開始時の研究の概要

This research aims at studying the privacy-preserving crowdsensing method in the mobile computing scenarios and the fairness-aware data valuation problem that helps design a better incentive strategy for encouraging the participation of the users.

研究実績の概要

In this fiscal year, I conducted the research relevant to machine unlearning which is like federated learning but more recent method that preserves the crowdsensing participants privacy. In this setting, the user’s contribution can be retracted from the trained model. A study on the privacy leakage risk study has been published in GLOBECOM 2023.
Moreover, in the direction of data valuation, I had a deep study on causality that estimating the true effect of each factor on the outcome. Under this framework, more accurate and mathematical guaranteed valuation will be designed. One study on estimating the causality effect during a disaster scenario is published in CIKM 2023.

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

Currently the research is progressing rather smoothly. With the fast development of the privacy preserving AI, I have made some adjustment to the methods we would like to use to catch up the more latest research trend. More advanced and powerful method is studied and extended under this project, and we have published several papers on this.

今後の研究の推進方策

In the final year, we will continue to study on this direction, with the extension that testing on more different sensing tasks on the smartphone and more advanced data valuation algorithm with the consideration of game theory, which is also the basis of Shapley value in the initial proposal.

報告書

(2件)
  • 2023 実績報告書
  • 2022 実績報告書
  • 研究成果

    (11件)

すべて 2023 2022

すべて 雑誌論文 (10件) (うち国際共著 9件、 査読あり 9件、 オープンアクセス 2件) 学会発表 (1件) (うち国際学会 1件)

  • [雑誌論文] Conditional Matching GAN Guided Reconstruction Attack in Machine Unlearning2023

    • 著者名/発表者名
      Zhang Kaiyue、Wang Weiqi、Fan Zipei、Song Xuan、Yu Shui
    • 雑誌名

      GLOBECOM 2023-2023 IEEE Global Communications Conference

      巻: - ページ: 44-49

    • DOI

      10.1109/globecom54140.2023.10437231

    • 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] Assessing the Continuous Causal Responses of Typhoon-related Weather on Human Mobility: An Empirical Study in Japan2023

    • 著者名/発表者名
      Zhiwen Zhang、Wang Hongjun、Fan Zipei、Shibasaki Ryosuke、Song Xuan
    • 雑誌名

      Proceedings of the 32nd ACM International Conference on Information and Knowledge Management

      巻: - ページ: 3524-3533

    • DOI

      10.1145/3583780.3615513

    • 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] Route to?Time and?Time to?Route: Travel Time Estimation from?Sparse Trajectories2023

    • 著者名/発表者名
      Zhang Zhiwen、Wang Hongjun、Fan Zipei、Chen Jiyuan、Song Xuan、Shibasaki Ryosuke
    • 雑誌名

      Machine Learning and Knowledge Discovery in Databases. ECML PKDD 2022. Lecture Notes in Computer Science

      巻: 0 ページ: 489-504

    • DOI

      10.1007/978-3-031-26422-1_30

    • ISBN
      9783031264214, 9783031264221
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Domain Adversarial Graph Convolutional Network Based on RSSI and Crowdsensing for Indoor Localization2023

    • 著者名/発表者名
      Zhang Mingxin、Fan Zipei、Shibasaki Ryosuke、Song Xuan
    • 雑誌名

      IEEE Internet of Things Journal

      巻: 0 号: 15 ページ: 1-1

    • DOI

      10.1109/jiot.2023.3262740

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Missing Road Condition Imputation Using a Multi-View Heterogeneous Graph Network From GPS Trajectory2023

    • 著者名/発表者名
      Zhang Zhiwen、Wang Hongjun、Fan Zipei、Song Xuan、Shibasaki Ryosuke
    • 雑誌名

      IEEE Transactions on Intelligent Transportation Systems

      巻: 24 号: 5 ページ: 4917-4931

    • DOI

      10.1109/tits.2023.3243087

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Enhancing Trajectory Recovery From Gradients via Mobility Prior Knowledge2023

    • 著者名/発表者名
      Zhang Kaiyue、Fan Zipei、Song Xuan、Yu Shui
    • 雑誌名

      IEEE Internet of Things Journal

      巻: 10 号: 6 ページ: 5583-5594

    • DOI

      10.1109/jiot.2022.3221964

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Discovering Key Sub-Trajectories to Explain Traffic Prediction2022

    • 著者名/発表者名
      Wang Hongjun、Fan Zipei、Chen Jiyuan、Zhang Lingyu、Song Xuan
    • 雑誌名

      Sensors

      巻: 23 号: 1 ページ: 130-130

    • DOI

      10.3390/s23010130

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Heterogeneous Hypergraph Neural Network for Friend Recommendation with Human Mobility2022

    • 著者名/発表者名
      Li Yongkang、Fan Zipei、Zhang Jixiao、Shi Dengheng、Xu Tianqi、Yin Du、Deng Jinliang、Song Xuan
    • 雑誌名

      CIKM '22: Proceedings of the 31st ACM International Conference on Information & Knowledge Management

      巻: 0 ページ: 4209-4213

    • DOI

      10.1145/3511808.3557609

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] HMGCL: Heterogeneous multigraph contrastive learning for LBSN friend recommendation2022

    • 著者名/発表者名
      Li Yongkang、Fan Zipei、Yin Du、Jiang Renhe、Deng Jinliang、Song Xuan
    • 雑誌名

      World Wide Web

      巻: 0 号: 4 ページ: 0-0

    • DOI

      10.1007/s11280-022-01092-5

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [雑誌論文] GOF-TTE: Generative Online Federated Learning Framework for Travel Time Estimation2022

    • 著者名/発表者名
      Zhang Zhiwen、Wang Hongjun、Fan Zipei、Chen Jiyuan、Song Xuan、Shibasaki Ryosuke
    • 雑誌名

      IEEE Internet of Things Journal

      巻: 9 号: 23 ページ: 24107-24121

    • DOI

      10.1109/jiot.2022.3190864

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [学会発表] Generative Personalized Federated Learning Framework for Travel Time Estimation2022

    • 著者名/発表者名
      Zipei Fan
    • 学会等名
      the 20th ACM Conference on Embedded Networked Sensor Systems
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 国際学会

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公開日: 2022-04-19   更新日: 2024-12-25  

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