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2016 年度 実績報告書

嗜好解析に基づくトラヒック予測及び統合環境認知によるユーザセントリック無線通信

研究課題

研究課題/領域番号 15H04010
研究機関慶應義塾大学

研究代表者

大槻 知明  慶應義塾大学, 理工学部(矢上), 教授 (10277288)

研究分担者 藤井 威生  電気通信大学, 先端ワイヤレス・コミュニケーション研究センター, 教授 (10327710)
研究期間 (年度) 2015-04-01 – 2018-03-31
キーワードデータベース / 学習アルゴリズム / パターンベース / 到来方向推定
研究実績の概要

本研究では,ユーザ嗜好及び行動解析に基づき,分単位から日単位及び極小セルからマクロセルまでの様々な時間・空間粒度のレベルで変動するトラヒック予測と,無線・有線・サーバー等の統合的な環境認知,さらにSNS (Social Network Services) からのユーザ体感品質(QoE : Quality of Experience)推定も用いて,通信リソースを統合的に割り当てることで,高いQoEを提供可能なユーザセントリック無線通信について研究する.そして,その有効性を理論解析・シミュレーション,及び無線LAN環境における実験で実証する.本年度は,まず嗜好解析に用いるツールの一つ及び準備として,Twitterを対象として,皮肉から真の意味を推定するパターンベースのアルゴリズムを開発した.そして,開発したアルゴリズムを,実際のtweetを対象にした実験を行い,その有効性を確認した.また,環境認知の方法として,複数信号の到来方向をより正確に推定するアルゴリズムを提案した.さらに広帯域信号にも対応可能な到来方向技術も開発し,その有効性を確認した.また,学習アルゴリズム及びデータベース連携環境認知技術の研究についての検討として,平成28年度は,環境認知の要素技術となるセンシング及び環境変化検出に関する検討を行った.また,無線環境のデータベース化を考慮して,プライマリ信号がONとなっている区間を切り出すため遷移点を抽出する手法の検討を行った.ここでは,アルゴリズムとしてCUSUM アルゴリズムとGLR アルゴリズムという2つの抽出法をもとにした検出精度向上法の検討を行った.加えて,観測したデータをクラスタリングする手法に関しての検討を行った.さらに,無線環境を指し示す通信路状態情報が無線中継局により意図的に偽装された場合を想定し,最適理論に基づく偽装モデルの導出と安全性の高い無線中継を利用した通信法を確立した.

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

当初予定通り,嗜好解析に向けて,それに用いる手法の一つであるパターンベースのアルゴリズムを開発することに成功した.また,環境認知の方法として,複数信号の到来方向をより正確に推定するアルゴリズムの開発に成功した.さらに.学習アルゴリズム及びデータベース連携環境認知技術の研究についての検討として,環境認知の要素技術となるセンシング及び環境変化検出に関する検討を行い,検出精度改善に成功した.さらに,悪意のあるユーザなどがいる環境での通信を想定した手法の開発に成功した.これらの技術開発は,当初予定通りであり順調である.

今後の研究の推進方策

上記したように,各技術の開発が順調に進んでいる.今後は嗜好解析に向けて,それに用いる手法の一つであるパターンベースのアルゴリズムに加えて,昨今注目されている深層学習などの技術を用いて精度を改善する予定である.また,データベースに関しても,その精度を改善する手法として,空間的に複数のプライマリシステムが混在している環境で,プライマリシステムを分離して,送信機の状態に即した無線環境をデータベース化する手法などを検討する予定である.また,悪意のあるユーザが存在する環境でも信頼性の高い通信を実現する方法として,複数アンテナMIMO技術を用いた伝送方法とゲーム理論を導入することで,それらを実現する予定である.
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  • 研究成果

    (24件)

すべて 2017 2016 その他

すべて 国際共同研究 (2件) 雑誌論文 (7件) (うち査読あり 7件) 学会発表 (14件) (うち国際学会 14件) 備考 (1件)

  • [国際共同研究] 国立シンガポール大学(シンガポール)

    • 国名
      シンガポール
    • 外国機関名
      国立シンガポール大学
  • [国際共同研究] ハノイ工科大学(ベトナム)

    • 国名
      ベトナム
    • 外国機関名
      ハノイ工科大学
  • [雑誌論文] Improvements of FBS Resource Utilization and ABS Assignment Convergence for Dynamic ABS Assignment2017

    • 著者名/発表者名
      M. Ozawa , T. Ohtsuki
    • 雑誌名

      IET Communications

      巻: 11 ページ: 370-376

    • DOI

      10.1049/iet-com.2015.0650

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Discovering Co-Located Walking Groups of People Using iBeacon Technology2016

    • 著者名/発表者名
      P. Varela, T. Ohtsuki
    • 雑誌名

      IEEE Access

      巻: 4 ページ: 6591-6601

    • DOI

      10.1109/ACCESS.2016.2615863

    • 査読あり
  • [雑誌論文] DOA estimation for Wideband Signals Based on Weighted Squared TOPS2016

    • 著者名/発表者名
      H. Hayashi, T. Ohtsuki,
    • 雑誌名

      EURASIP Journal on Wireless Communications and Networking

      巻: 2016:243 ページ: 1-12

    • DOI

      https://doi.org/10.1186/s13638-016-0743-9

    • 査読あり
  • [雑誌論文] A Pattern-Based Approach for Sarcasm Detection on Twitter2016

    • 著者名/発表者名
      B. Mondher, T. Ohtsuki
    • 雑誌名

      IEEE Access

      巻: 4 ページ: 5477-5488

    • DOI

      10.1109/ACCESS.2016.2594194

    • 査読あり
  • [雑誌論文] DOA Estimation Using Temporal Spatial Virtual Array Based on Doppler Shift with Adaptive PRI Control2016

    • 著者名/発表者名
      H. Hayashi, T. Ohtsuki
    • 雑誌名

      Trans. of IEICE, EB

      巻: E99-B ページ: 2009-2018

    • DOI

      10.1587/transcom.2016SNP0006

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Algorithm Design of Relative Magnitude Coefficients Using Brent's Method on the K-User MIMO-IFC2016

    • 著者名/発表者名
      K. Matsumura, T. Ohtsuki
    • 雑誌名

      Trans. of IEICE, EB

      巻: E99-B ページ: 1902-1909

    • DOI

      https://doi.org/10.1587/transcom.2015EBP3400

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Multi-Point Fairness in Resource Allocation for C-RAN Downlink CoMP Transmission2016

    • 著者名/発表者名
      A. Beylerian, T. Ohtsuki
    • 雑誌名

      EURASIP Journal on Wireless Communications and Networking

      巻: 1 ページ: 1-10

    • DOI

      10.1186/s13638-015-0501-4, 2016

    • 査読あり
  • [学会発表] Decentralized Power Allocation for Secondary Random Access in Cognitive Radio Networks with Successive Interference Cancellation2017

    • 著者名/発表者名
      Huifa Lin, Koji Ishibashi, Won-Yong Shin, Takeo Fujii
    • 学会等名
      IEEE ICC 2016, Kuala Lumpur (Malaysia)
    • 国際学会
  • [学会発表] Radio environment map construction using Hidden Markov Model in multiple primary user environment2017

    • 著者名/発表者名
      Koji Ichikawa, Takeo Fujii
    • 学会等名
      IEEE ICNC 2017, Santa Clara(USA)
    • 国際学会
  • [学会発表] Radio Environment Aware Computation Offloading with Multiple Mobile Edge Computing Servers2017

    • 著者名/発表者名
      Koya Sato, Takeo Fujii
    • 学会等名
      IEEE WCNC Workshop IWSS 2017, San Francisco(USA)
    • 国際学会
  • [学会発表] Sentiment Analysis in Twitter: From Classification to Quantification of Sentiments within Tweets2016

    • 著者名/発表者名
      M. Bouazizi, T. Ohtsuki
    • 学会等名
      IEEE Global Communications Conference (GLOBECOM2016) Washington D.C., USA
    • 国際学会
  • [学会発表] IGMM-Based Approach for Discovering Co-located Mobile Users2016

    • 著者名/発表者名
      P. Valera, J. Hong, T. Ohtsuki
    • 学会等名
      IEEE Global Communications Conference (GLOBECOM2016) Washington D.C., USA
    • 国際学会
  • [学会発表] Coordinated Non-Orthogonal Mulitple Access (CO-NOMA)2016

    • 著者名/発表者名
      A. Beylerian, T. Ohtsuki
    • 学会等名
      IEEE Global Communications Conference (GLOBECOM2016) Washington D.C., USA
    • 国際学会
  • [学会発表] QoE and Throughput Aware Radio Resource Allocation Algorithm in LTE Network with Users using Different Applications2016

    • 著者名/発表者名
      T. Hori, T. Ohtsuki
    • 学会等名
      IEEE International Symposium on Personal Indoor and Mobile Radio Communications (PIMRC2016), Valencia, Spain
    • 国際学会
  • [学会発表] Free-Space Optical Communications using Gaussian Q-function Bounds in Weak Atmospheric Turbulence2016

    • 著者名/発表者名
      H. D. Trung, D. V. Tuan
    • 学会等名
      IEEE VTS Asia Pacific Wireless Communications Symposium (APWCS2016), Tokyo
    • 国際学会
  • [学会発表] Influence of Pointing Errors on Error Probability of Inter-Satellite Laser Communications2016

    • 著者名/発表者名
      Q. Wang, Ti. Song, M.W. Wu, T. Ohtsuki, P.Y. Kam
    • 学会等名
      OECC/PS
    • 国際学会
  • [学会発表] Optimal Impersonation of CSI for Maximizing Leaked Information to Untrusted Relay in PLNC2016

    • 著者名/発表者名
      O. Takyu, K. Matsumoto, T. Fujii, T. Ohtsuki, F. Sasamori, S. Handa
    • 学会等名
      IEEE Wireless Communications and Networking Conference (WCNC2016), Doha, Qatar
    • 国際学会
  • [学会発表] Sentiment Analysis: from Binary to Multi-Class Classification - A Pattern-Based Approach for Multi-Class Sentiment Analysis in Twitter2016

    • 著者名/発表者名
      M. Bouazizi, T. Ohtsuki
    • 学会等名
      IEEE International Conference on Communications (ICC'2016), Kuala Lumpur, Malaysia
    • 国際学会
  • [学会発表] Room-Level Proximity Detection Based on RSS of Dual-Band Wi-Fi Signals2016

    • 著者名/発表者名
      Y. Agata, J. Hong, T. Ohtsuki
    • 学会等名
      IEEE International Conference on Communications (ICC'2016), Kuala Lumpur, Malaysia
    • 国際学会
  • [学会発表] Optimal Impersonation of CSI for Maximizing Leaked Information to Untrusted Relay in PLNC2016

    • 著者名/発表者名
      O. Takyu, K. Matsumoto, T. Fujii, T. Ohtsuki, F. Sasamori, S. Handa
    • 学会等名
      IEEE Wireless Communications and Networking Conference (WCNC'2016), Doha, Qatar
    • 国際学会
  • [学会発表] Spectrum Sensing Using Hidden Markov Model for Measurement Based Spectrum Database2016

    • 著者名/発表者名
      Koji Ichikawa, Takeo Fujii
    • 学会等名
      SmartCom 2016, Oulu(Finland)
    • 国際学会
  • [備考] 大槻研究室

    • URL

      https://www.ohtsuki.ics.keio.ac.jp/

URL: 

公開日: 2018-12-17  

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