大規模ネットワークにおけるミクロとマクロの相互作用理解に基づいた制御設計法

• 研究課題/領域番号: 24700072
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 基金
• 研究分野: 計算機システム・ネットワーク
• 研究機関: 首都大学東京
• 研究代表者: 作元 雄輔 首都大学東京, システムデザイン学部, 助教 (30598785)
• 研究期間 (年度): 2012-04-01 – 2015-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2014年度)
• 配分額: 2,730千円 (直接経費: 2,100千円、間接経費: 630千円); 2014年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円); 2013年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円); 2012年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
• キーワード: ネットワーク制御 / 制御設計 / 統計力学 / 通信工学

研究成果の概要

本研究は，大規模なネットワークのための制御設計法の実現を目的としている．そのために，まず，統計力学の方法に基づいて，ネットワークにおけるネットワークにおけるミクロな挙動(ノードの制御動作)とマクロな挙動(ネットワーク全体の性質)の相互関係を理解できる数学的モデルを構築した．また，構築した数学的モデルに基づいて制御設計法の枠組みを整備した．さらに，実際のネットワーク制御に応用し，数学的モデルと制御設計法の有効性を示した．

研究成果

• [雑誌論文] Autonomous decentralized mechanism for energy interchanges with accelerated diffusion based on MCMC (2015)
  • 著者名/発表者名: Yusuke Sakumoto and Ittetsu Taniguchi
  • 雑誌名: IEICE Transactions on Fundamentals of Electronics, Communications and Computer Sciences 巻: E98-A
  • NAID: 130005085804
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Design and implementation of flow-level simulator FSIM for performance evaluation of large scale networks (2013)
  • 著者名/発表者名: Yusuke Sakumoto, Hiroyuki Ohsaki, and Makoto Imase
  • 雑誌名: International Journal of Computer Science and Telecommunications 巻: 4 ページ: 1-10
  • 査読あり
• [雑誌論文] A method for accelerating flow-level network simulation with low-pass filtering of fluid model (2013)
  • 著者名/発表者名: Yusuke Sakumoto, Hiroyuki Ohsaki, and Makoto Imase
  • 雑誌名: Journal of Information Processing 巻: 21 ページ: 481-489
  • DOI: 10.1109/saint.2012.28
  • NAID: 130003366997
  • 査読あり
• [雑誌論文] Performance evaluation of broadcast communication protocol DSCF (Directional Store-Carry-Forward) for VANETs with two-dimensional road model (2013)
  • 著者名/発表者名: Yusuke Sakumoto, Shinpei Kuribayashi, Satoshi Hasegawa, Hiroyuki Ohsaki, and Makoto Imase
  • 雑誌名: Journal of Communications 巻: 8 ページ: 168-176
  • 査読あり
• [雑誌論文] On the effectiveness of stable numerical solution for flow-level network simulator (2013)
  • 著者名/発表者名: Yusuke Sakumoto, Takeaki Nishioka, Hiroyuki Ohsaki, and Makoto Imase
  • 雑誌名: International Journal of Advancements in Computing Technology 巻: 5 ページ: 771-784
  • 査読あり
• [雑誌論文] Performance of Thorup’s shortest path algorithm for large-scale network simulation (2012)
  • 著者名/発表者名: Yusuke Sakumoto, Hiroyuki Ohsaki, and Makoto Imase
  • 雑誌名: IEICE Transactions on Communications 巻: E95-B ページ: 1592-1601
  • NAID: 10030939747
  • 査読あり
• [学会発表] イジングモデルを利用した社会ネットワークにおける口コミの大域的効果の理解と応用の検討 (2015)
  • 著者名/発表者名: 作元 雄輔, 会田 雅樹
  • 学会等名: 電子情報通信学会 総合大会
  • 発表場所: 滋賀
  • 年月日: 2015-03-10 – 2015-03-13
• [学会発表] MCMCに基づく自律分散制御における環境変動への適応法の検討 (2015)
  • 著者名/発表者名: 横田 将也, 作元 雄輔, 会田 雅樹
  • 学会等名: 電子情報通信学会 総合大会
  • 発表場所: 滋賀
  • 年月日: 2015-03-10 – 2015-03-13
• [学会発表] イジングモデルを利用した社会ネットワークにおける口コミの大域的効果の理解と応用に向けて (2015)
  • 著者名/発表者名: 作元 雄輔, 会田 雅樹
  • 学会等名: 電子情報通信学会 第8回 通信行動工学研究会
  • 発表場所: 大阪
  • 年月日: 2015-03-08
• [学会発表] MCMCに基づく自律分散制御における環境変動への適応法 (2015)
  • 著者名/発表者名: 横田 将也, 作元 雄輔, 会田 雅樹
  • 学会等名: 電子情報通信学会 情報ネットワーク研究会
  • 発表場所: 沖縄
  • 年月日: 2015-03-02 – 2015-03-03
• [学会発表] An autonomous decentralized mechanism for energy interchanges with accelerated diffusion based on MCMC (2015)
  • 著者名/発表者名: Yusuke Sakumoto and Ittetsu Taniguchi
  • 学会等名: The 20th Asia and South Pacific Design Automation Conference (ASP-DAC 2015)
  • 発表場所: 千葉
  • 年月日: 2015-01-19 – 2015-01-22
• [学会発表] An autonomous decentralized adaptive function for retaining control strength in large-scale and wide-area system (2014)
  • 著者名/発表者名: Yusuke Sakumoto, Masaki Aida and Hideyuki Shimonishi
  • 学会等名: The 57th IEEE Global Communications Conference (Globecom 2014)
  • 発表場所: Austin, Texas, US
  • 年月日: 2014-12-08 – 2014-12-12
• [学会発表] スケールフリー構造が TCP エンド間性能に与える影響: スループット・パケット棄却率・ラウンドトリップ時間の解析 (2014)
  • 著者名/発表者名: 作元 雄輔, 大崎 博之
  • 学会等名: 電子情報通信学会 コミュニケーションクオリティ研究会
  • 発表場所: 高知
  • 年月日: 2014-11-13 – 2014-11-14
• [学会発表] 仮想計算機間の通信頻度が時間変動する状況下での集中制御および自律分散制御の性能評価 (2014)
  • 著者名/発表者名: 作元 雄輔, 会田 雅樹
  • 学会等名: 電子情報通信学会 ソサイエティ大会
  • 発表場所: 徳島
  • 年月日: 2014-09-23 – 2014-09-26
• [学会発表] An autonomous decentralized control for indirectly controlling system performance variable in large-scale and wide-area network (2014)
  • 著者名/発表者名: Yusuke Sakumoto, Masaki Aida and Hideyuki Shimonishi
  • 学会等名: The 6th International Telecommunications Network Strategy and Planning Symposium (Networks 2014)
  • 発表場所: Funchal, Portugal
  • 年月日: 2014-09-17 – 2014-09-19
• [学会発表] 拡散方程式に基づく自律分散電力ルーティングに関する基礎検討 (2014)
  • 著者名/発表者名: 作元 雄輔, 谷口 一徹
  • 学会等名: システム制御情報学会 第58回 研究発表講演会
  • 発表場所: 京都
  • 年月日: 2014-05-21 – 2014-05-23
• [学会発表] トラヒック集中と負荷分散のバランスを維持するための自律分散的環境適応機能の検討 (2014)
  • 著者名/発表者名: 作元 雄輔, 会田 雅樹, 下西 英之
  • 学会等名: 電子情報通信学会 総合大会
  • 発表場所: 新潟
• [学会発表] 大規模・広域システムにおいてトラヒック集中と負荷分散のバランスを維持するための自律分散的環境適応機能 (2014)
  • 著者名/発表者名: 作元 雄輔, 会田 雅樹, 下西 英之
  • 学会等名: 電子情報通信学会 情報ネットワーク研究会
  • 発表場所: 宮崎
• [学会発表] ボルツマン分布の特性に基づいたシステム局所化と均一化の調和を実現する自律分散的秩序形成技術 (2013)
  • 著者名/発表者名: 作元 雄輔, 会田 雅樹, 下西 英之
  • 学会等名: 電子情報通信学会 情報ネットワーク研究会
  • 発表場所: 沖縄
• [学会発表] Autonomous decentralized mechanisms for generating global order in large-scale system: Using Metropolis-Hastings algorithm and applying to virtual machine placement (2012)
  • 著者名/発表者名: Yusuke Sakumoto, Masaki Aida and Hideyuki Shimonishi
  • 学会等名: The 9th Asia-Pacific Symposium on Information and Telecommunication Technologies
  • 発表場所: Republic of Chile
• [学会発表] Accelerating flow-level network simulation with low-pass filtering of fluid models (2012)
  • 著者名/発表者名: Yusuke Sakumoto, Hiroyuki Ohsaki, and Makoto Imase
  • 学会等名: The 12th Annual International Symposium on Applications and the Internet
  • 発表場所: Turkey
• [学会発表] ランダム効用理論に基づく確定的動作ルールを用いたシステム大域的秩序形成の自律分散制御技術 (2012)
  • 著者名/発表者名: 作元 雄輔, 会田 雅樹
  • 学会等名: 電子情報通信学会 情報ネットワーク研究会
  • 発表場所: 東京
• [備考] Publication - Yusuke Sakumoto's Homepage
  • URL: http://exmgaity.sd.tmu.ac.jp/~sakumoto/publication.html