| 研究課題/領域番号 |
17K00235
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| 研究機関 | 大阪大学 |
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研究代表者 |
中村 和晃 大阪大学, 工学研究科, 助教 (10584047)
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| 研究期間 (年度) |
2017-04-01 – 2021-03-31
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| キーワード | メディア認識 / パターン認識 / 情報セキュリティ / クライアント・サーバ |
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| 研究実績の概要 |
クライアントから送信されたメディアデータに対しサーバが認識処理を試み，その結果をクライアントに返送するというクライアント・サーバ型のメディア認識には，情報セキュリティの観点からみて次の二点の問題が伴う．第一に，認識結果がクライアントのプライバシーに直結する場合，それがサーバ側に流出する．第二に，サーバから返送される認識結果と元のメディアデータの組を多数収集することにより，クライアントがサーバの認識器を模倣し悪用することが可能である．
第一の問題に対して，研究代表者は，クライアントがメディアデータを一部改変して送信することによりサーバが認識結果を一意に定められなくする一方，サーバは認識結果の候補を返送するに止め，その候補の中からクライアント自身が最終的な認識結果を定める，という手法を本課題の実施前から検討してきた．平成29年度は，この手法を実際に実装し，その有効性を実験的に評価した．本件については現在査読下にあり，平成30年度中の論文誌発表を予定している．
一方，第二の問題に対しては，今年度から基礎検討を開始した．具体的な手法として，サーバが認識結果を本来のラベルとは異なるものに故意に改変し返送する（これを「故意誤り」と呼ぶ）ことにより，メディアデータと認識結果の正確な対応関係が悪意あるクライアントに渡らないようにする，という仕組みを考案した．ただし，単純に故意誤りを行うだけでは，正規のクライアントに対するサービスの品質が劣化する．これに対処するため，認識器の模倣を目指すクライアントは正規のクライアントに比べサービス利用回数が圧倒的に多くなることに着目し，サービス利用回数に応じて故意誤りの確率を徐々に高めるという手法を考案し，その性能を実験的に評価した．この結果，もとより認識結果のラベルと混同しやすいラベルを故意誤りによる改変先として選ぶ方式が特に有効であることが分かった．
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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
当初の計画では，初年度は第一の問題に対する基礎検討を行う予定でいた．これについては，実地でのデータ収集を含めた実験を実施でき，計画通りの成果が得られたと考えている．第二の問題に対しては，更なる基礎検討を継続して実施する必要があるが，これは当初計画では2年目に行う予定であったため，計画からの遅れは現時点では見られない．以上のことから，進捗状況としては概ね順調であると考えている．
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| 今後の研究の推進方策 |
2年目となる今年度は，第二の問題に対する基礎検討を引き続き行う．初年度の研究ではサーバ側の認識器として単一のラベルのみを返送する「シングルラベル認識器」のみを想定したが，実際のメディア認識サービスでは，単一のメディアデータ（画像など）に対し複数のラベルを返送する「マルチラベル認識器」が主流である．このことを踏まえ，今後，マルチラベル認識器を対象とした認識器模倣防止手法を検討する予定である．また，情報セキュリティの分野では，コンピュータウィルスとアンチウィルスソフトのように，互いの存在を前提として「いたちごっこ」のような形で技術が高度化していくのが常である．この点を踏まえ，本研究においても，提案手法の存在を前提として尚模倣を試みる手法も検討し，それを前提として更なる模倣防止手法を提案するなどの推進方策が望ましいと考える．
そのほか，追加で検討すべき課題として，模倣済みの認識器を検知する手法の検討が挙げられる．コンピュータウイルスにおいて感染を防止する手法と感染ファイルの検知手法がともに重要であるのと同様，認識器の模倣においても，模倣を防止する手法とともに，ある認識器が別の認識器の模倣物であることを検知する手法が今後必要になるものと予想される．このような手法についても，今年度以降，検討を進めていく予定である．
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| 次年度使用額が生じた理由 |
当初の計画では研究開発用の計算機を初年度に一台購入する予定であったが，結果的には（特に第二の問題への着手にあたり）理論的な検討が中心となったため，既存の比較的低性能な計算機でも研究が遂行できた．このため，高性能な計算機の購入は次年度に持ち越すこととした．
上述の通り，今回生じた次年度使用額は，用途としては計画通り計算機の購入に充てる．従って，元々翌年度分として請求した分も計画通りに使用するものとする．
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