| 研究課題/領域番号 |
16K16059
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| 研究機関 | 奈良先端科学技術大学院大学 |
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研究代表者 |
川上 朋也 奈良先端科学技術大学院大学, 情報科学研究科, 助教 (30710470)
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| 研究期間 (年度) |
2016-04-01 – 2019-03-31
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| キーワード | ルールベースシステム / 分散処理 / 計算機システム / センサデータ / エネルギー効率化 |
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| 研究実績の概要 |
本研究では、Reteアルゴリズムに基づく分散型ルールベースシステムにおけるルール処理および処理結果のより細かい割り当て方式を提案し、構築技術の確立を目的とする。平成28年度には本研究の想定環境や問題設定をモデル化し、処理割り当て方式について対外発表を行った。設計したモデルは以下の各機器の複数台によって構成し、各機器はインターネットやLANでつながっていることを想定する。
・Reteアルゴリズムに基づいてルール処理やデータ管理を行う「処理コンピュータ」
・ルール処理結果に基づいて動作やサービス提供を行う「アクチュエータ」
・処理コンピュータへ生成データ（センサデータ）を送信する「センサ」
また、ルールベースシステムではルールの条件を満たすかどうかの判別のため、センサデータの扱いが重要となる。平成28年度に引き続き、連続的に発生するセンサデータの収集や管理、それらへの処理による負荷を分散するため、処理を複数のコンピュータへ割り当てる手法を平成29年度に提案した。提案手法は連続的に発生するデータの周期に位相のずれ（位相差）を考慮し、データの処理時刻をずらすことで各時刻を担当するコンピュータの負荷を均等化する。提案手法はシミュレーションにより評価し、既存手法より負荷が分散できることを確認した。また、PIAXテストベッド上での実装や検証を今後予定している。さらに、ライブ映像への特殊効果のリアルタイムな付与として、連続的に発生するストリームデータのリアルタイムな処理と配信についても、ルールに基づいて柔軟に処理する手法の提案と評価を行った。ストリームデータへのリアルタイムな処理はIEEEが主催する国際会議で英語によるデモ発表も行った。
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| 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
まず、ルールベースシステムにおける処理割り当て方式について、平成29年度に新たな方式の提案と対外発表を行った。また、ルールベースシステムにおいて重要なセンサデータの収集や管理、処理の分散手法を確立し、多くの学術論文誌や国際会議、国内研究会などで成果を発表した。成果の発表は口頭やポスターだけでなく、IEEEが主催する国際会議での英語によるデモ発表も含む。ただし、平成29年度中の発行を予定して投稿した英文論文誌の1件が不採録となり、査読結果へ対応するための再実験や再投稿などを行うため、本事業の平成30年度までの延長を申請した。また、平成29年度にはルールベースシステムにおける処理割り当て方式やセンサデータの分散処理方式をPIAXテストベッドやPlanetlabなどのテストベッドでの評価を計画していた。テストベッドでの評価自体はまだ行えていないが、テストベッドを利用するための手続きや環境構築などは完了しており、平成30年度には評価実験を行う予定である。
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| 今後の研究の推進方策 |
前述の進捗状況で述べたとおり、平成29年度に提案した処理割り当て方式の英文論文誌への再投稿やテストベッドを用いた評価の追加を予定し、本事業を平成30年度まで延長した。提案方式はP2Pオーバレイネットワークとモバイルエージェント機能が統合されたプラットフォームミドルウェアであるPIAXによって実装を進めており、NICTにより整備と運営が行われているPIAXテストベッドで評価する。センサデータを複数のコンピュータへ割り当てる手法は平成28年度にPIAXテストベッド上で一部評価しており、Reteアルゴリズムに基づくルール処理の割り当てと処理順序についても実装と評価を行う。評価項目はCPU負荷や通信量、通信遅延を予定しており、日本国内の広範囲に実コンピュータ（ノード）が配置されているPIAXテストベッドでは実運用に近い実験結果を得られることが期待できる。さらに、ノードがすべて国内のPIAXテストベッドだけでなく、PlanetLabによる評価も検討と準備を進めている。PlanetLabは欧米を中心として世界中にノードが配置されている実験的ネットワークで、確立技術を地球規模の広域な環境で検証することが可能である。
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| 次年度使用額が生じた理由 |
平成29年度中の発行を予定して投稿した英文論文誌の1件が不採録となり、査読結果へ対応するための再実験や再投稿などを行うため、本事業の平成30年度までの延長と予算変更を申請した。
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