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2019 年度 実績報告書

大規模データ収集のための自律型エッジデバイス

研究課題

研究課題/領域番号 17K00146
研究機関国立研究開発法人情報通信研究機構

研究代表者

寺西 裕一  国立研究開発法人情報通信研究機構, ネットワークシステム研究所ネットワーク基盤研究室, 研究マネージャー (30403009)

研究分担者 義久 智樹  大阪大学, サイバーメディアセンター, 准教授 (00402743)
川上 朋也  奈良先端科学技術大学院大学, 先端科学技術研究科, 助教 (30710470)
研究期間 (年度) 2017-04-01 – 2020-03-31
キーワードオーバレイネットワーク / 大規模データ収集 / エッジコンピューティング
研究実績の概要

本研究は,ネットワーク接続された多数のエッジデバイス(ゲートウェイ,端末,小型サーバ等)に接続されたセンサーが生成するデータを収集する際,データの収集先において生じるネットワークの輻そう状態を軽減させる方式の確立を目指すものである.
令和元年度,エッジ機器上のデータ収集において,上流ネットワークの帯域が十分にない場合に対応するため,データを分割して重要度が高い部分を優先して送信するとともに,負荷に応じてデータを送信する周期を調整する方法についての検討および実装を進めた.また,エッジデバイスとして Raspberry Pi を用いて,映像データをエッジデバイス上で処理しつつ収集する実験を行なった.
研究期間全体を通じて,各エッジデバイスが協調的に動作して構造化オーバレイネットワークを構成し,デバイス間で複数のメッセージデータをまとめて蓄積転送(まとめ送り)することでネットワーク負荷を小さくする方式として,負荷を自動調節する方法,周期を調節する方法を中心にアルゴリズムとして提案した.これら成果は最終年度 Book Chapter としてまとめ,CRC Press より出版した.
提案アルゴリズムは,研究代表者らが開発した構造化オーバレイネットワーク Suzaku を拡張し,分散コンピューティングフレームワーク PIAX の一部として動作可能とする形でソフトウェア実装した.実装ソフトウェアをネットワーク接続された Raspberry Pi, NVIDIA Jetson 上にインストール・実行させ,動作確認した.実装ソフトウェアについては,github 上のプロジェクトレポジトリにてオープンソース公開する予定である.

  • 研究成果

    (18件)

すべて 2020 2019 その他

すべて 雑誌論文 (4件) (うち査読あり 4件、 オープンアクセス 2件) 学会発表 (12件) (うち国際学会 7件) 図書 (1件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] A fast stream transaction system for real-time IoT applications2020

    • 著者名/発表者名
      Yukonhiatou Chaxiong、Yoshihisa Tomoki、Kawakami Tomoya、Teranishi Yuuichi、Shimojo Shinji
    • 雑誌名

      Internet of Things

      巻: 11 ページ: 100182~100182

    • DOI

      https://doi.org/10.1016/j.iot.2020.100182

    • 査読あり
  • [雑誌論文] A Method to Reduce Transaction Time for Real-time IoT Applications2019

    • 著者名/発表者名
      Yukonhiatou Chaxiong、Yoshihisa Tomoki、Kawakami Tomoya、Teranishi Yuuichi、Shimojo Shinji
    • 雑誌名

      Journal of Information Processing

      巻: 27 ページ: 701~710

    • DOI

      https://doi.org/10.2197/ipsjjip.27.701

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] A Distributed Internet Live Broadcasting System for Multi-Viewpoint Videos2019

    • 著者名/発表者名
      Satoru Matsumoto, Yoshimasa Ishi, Tomoki Yoshihisa, Tomoya Kawakami, Yuuichi Teranishi
    • 雑誌名

      Internatioinal Journal of Informatics Society (IJIS)

      巻: Vol. 11, No.2 ページ: 117-124

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] A P2P Sensor Data Stream Delivery System That Guarantees the Specified Reachability under Churn Situations2019

    • 著者名/発表者名
      KAWAKAMI Tomoya、YOSHIHISA Tomoki、TERANISHI Yuuichi
    • 雑誌名

      IEICE Transactions on Information and Systems

      巻: E102.D ページ: 932~941

    • DOI

      10.1587/transinf.2018NTP0014

    • 査読あり
  • [学会発表] Node Virtualization for Structured Overlay Networks Based on Multiple Different Time Intervals2020

    • 著者名/発表者名
      Tomoya Kawakami
    • 学会等名
      World Congress on Information Technology Applications and Services (World IT Congress 2020)
    • 国際学会
  • [学会発表] A Rule Design for Trust-Oriented Internet Live Video Distribution Systems2019

    • 著者名/発表者名
      Satoru Matsumoto, Tomoki Yoshihisa, Tomoya Kawakami, Yuuichi Teranishi
    • 学会等名
      International Workshop on Streaming Media Delivery and Management Systems (SMDMS'19)
    • 国際学会
  • [学会発表] Evaluation of a Distributed Sensor Data Stream Collection Method Considering Phase Differences2019

    • 著者名/発表者名
      Tomoya Kawakami, Tomoki Yoshihisa, Yuuichi Teranishi
    • 学会等名
      International Workshop on Streaming Media Delivery and Management Systems (SMDMS'19)
    • 国際学会
  • [学会発表] A Mathematical Analysis of 2-Tiered Hybrid Broadcasting Environments2019

    • 著者名/発表者名
      Satoru Matsumoto, Kenji Ohira, Tomoki Yoshihisa
    • 学会等名
      International Workshop on Streaming Media Delivery and Management Systems (SMDMS'19)
    • 国際学会
  • [学会発表] A Performance Evaluation of Object Detections by Progressive Quality Improvement Approach2019

    • 著者名/発表者名
      Chaxiong Yukonhiatou, Tomoki Yoshihisa, Tomoya Kawakami, Yuuichi Teranishi, Shinji Shimojo
    • 学会等名
      IEEE Global Conference on Consumer Electronics (GCCE 2019)
    • 国際学会
  • [学会発表] A Dynamic Intervals Determination Method Based on Transaction Rates for Real-Time IoT Applications2019

    • 著者名/発表者名
      Chaxiong Yukonhiatou, Tomoki Yoshihisa, Tomoya Kawakami,Yuuichi Teranishi, and Shinji Shimojo
    • 学会等名
      IEEE International Workshop on Architecture, Design, Deployment and Management of Networks and Applications (ADMNET 2019)
    • 国際学会
  • [学会発表] Trust-oriented Live Video Distribution Architecture2019

    • 著者名/発表者名
      Tomoki Yoshihisa, Satoru Matsumoto, Tomoya Kawakami, Yuuichi Teranishi
    • 学会等名
      IEEE Computer Software and Applications Conference (COMPSAC'19)
    • 国際学会
  • [学会発表] An Implementation of Video Surveillance Systems with Progressive Quality Improvement Approach2019

    • 著者名/発表者名
      Chaxiong Yukonhiatou, Tomoya Kawakami, Tomoki Yoshihisa, Yuuichi Teranishi, and Shinji Shimojo
    • 学会等名
      情報処理学会 マルチメディア,分散,協調とモバイル (DICOMO2019) シンポジウム
  • [学会発表] 自律映像処理を伴うトラスト指向インターネットライブ配信システムの検討2019

    • 著者名/発表者名
      松本哲,義久智樹,川上朋也,寺西裕一
    • 学会等名
      情報処理学会 マルチメディア,分散,協調とモバイル (DICOMO2019) シンポジウム
  • [学会発表] An Implementation of Surveillance Systems with Dynamic Transaction Intervals under PQI Approach2019

    • 著者名/発表者名
      Chaxiong Yukonhiatou, Tomoki Yoshihisa, Tomoya Kawakami, Yuuichi Teranishi, Shinji Shimojo
    • 学会等名
      情報処理学会 第181回 マルチメディア通信と分散処理研究会(DPS)
  • [学会発表] 大規模エッジデータ収集・配信のための構造化オーバレイネットワーク2019

    • 著者名/発表者名
      寺西裕一
    • 学会等名
      情報処理学会 第180回 マルチメディア通信と分散処理研究会(DPS)
  • [学会発表] 複数の異なる時間間隔に基づく構造化オーバレイネットワー ク構築手法の評価2019

    • 著者名/発表者名
      川上朋也
    • 学会等名
      2019年度情報処理学会関西支部 支部大会, C-06
  • [図書] Data Science: Theory, Analysis, and Applications (Book Chapter, pp. 95-123)2019

    • 著者名/発表者名
      Tomoya Kawakami, Tomoki Yoshihisa, Yuuichi Teranishi
    • 総ページ数
      325
    • 出版者
      CRC Press
  • [備考] PIAX - A Distributed Computing Framework

    • URL

      https://github.com/piax/piax

URL: 

公開日: 2021-01-27  

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