アドホックなスケールフリーネットワークの構築法

2008 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 18500049
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 計算機システム・ネットワーク
• 研究機関: 北陸先端科学技術大学院大学
• 研究代表者: 林 幸雄 北陸先端科学技術大学院大学, 知識科学研究科, 准教授 (70293397)
• 研究分担者: 松久保 潤 北九州工業高等専門学校, 電子制御工学科, 助教 (90413872)
• 連携研究者: 松久保 潤 北九州工業高等専門学校, 電子制御工学科, 助教 (90413872)
• 研究期間 (年度): 2006 – 2008
• キーワード: 結合耐性 / 自己組織化 / ルーティング / 地理的空間 / 無線通信網

研究概要

無線やセンサシステム等におけるアドホック通信を含めた近未来のネットワークの基盤技術を探るため、1)地理的空間上で成長するスケールフリーモデル、2)連鎖的故障への防御法、3)災害時の協調的な信頼情報の収集、4)分析ツールの整備などに関して、自律分散処理やルーティングの効率化等のアルゴリズム的な観点から検討した。特に、故障や攻撃によるノード除去にも頑健でパケットの主要経路をなすショートカットの追加や応急処置的なリンク張り替えの効果が明らかとなった。

研究成果

• [雑誌論文] Necessary Backbone of Super-highways for Transport on Geographical Complex Networks (2009)
  • 著者名/発表者名: Yukio Hayashi
  • 雑誌名: Advances in Complex Systems Vol.12, No.1 ページ: 73-86
  • 査読あり
• [雑誌論文] Evolutionary Construction of Geographical Networks with Nearly Optimal Robustness and Efficient Routing Properties (2009)
  • 著者名/発表者名: Yukio Hayashi
  • 雑誌名: Physica A 388 ページ: 991-998
  • 査読あり
• [雑誌論文] 小特集「複雑ネットワーク科学の拡がり」 (2008)
  • 著者名/発表者名: 林幸雄
  • 雑誌名: 情報処理学会誌 Vol.49, No.3 ページ: 275-320
  • 査読あり
• [雑誌論文] リレー連載「ネットワーク科学最前線-世界の''つながり''を知る科学と思考-」 (2007)
  • 著者名/発表者名: 林幸雄
  • 雑誌名: 情報通信ネットワークが持つべき特性, 数理科学 第45巻11号, No.533 ページ: 77-83
  • 査読あり
• [雑誌論文] A Controllable Model of Random Multiplicative Process for Entire Distribution of Population (2007)
  • 著者名/発表者名: Shinji Tomita, and Yukio Hayashi
  • 雑誌名: Physica A 387 ページ: 1345-1351
  • 査読あり
• [雑誌論文] Improvement of the robustness on geographical networks by adding shortcuts (2007)
  • 著者名/発表者名: Yukio Hayashi, and Jun Matsukubo
  • 雑誌名: Physica A, 380 ページ: 552-562
  • 査読あり
• [雑誌論文] 身近なネットワークは複雑?,アイ・サイ問答教室 (2007)
  • 著者名/発表者名: 林幸雄
  • 雑誌名: システム/制御/情報 Vol.51, No.2 ページ: 111-112
  • 査読あり
• [雑誌論文] Geographical construction of scale-free networks with both short path lengths and hops (2006)
  • 著者名/発表者名: Yukio Hayashi and Jun Matsukubo
  • 雑誌名: Lecture Notes in Computer Science 3993 ページ: 1106-1113
  • 査読あり
• [雑誌論文] Geographical effects on the path length and the robustness in complex networks (2006)
  • 著者名/発表者名: Yukio Hayashi and Jun Matsukubo
  • 雑誌名: Physical Review E 73 066113
  • 査読あり
• [学会発表] 地理空間上のネットワークモデルのいくつかの特性 (2009)
  • 著者名/発表者名: 奥村浩徳, 林幸雄
  • 学会等名: 第5回ネットワーク生態学シンポジウム(CD 予稿集)
  • 発表場所: 沖縄国際大学
  • 年月日: 20090309-10
• [学会発表] 大規模なネットワーク解析ツールをオープンソースとして開発・利用するプラットフォームの開発と参加者募集 (2009)
  • 著者名/発表者名: 佐藤恵介, 林幸雄, 小野泰正
  • 学会等名: 第5回ネットワーク生態学シンポジウム(CD 予稿集)
  • 発表場所: 沖縄国際大学
  • 年月日: 20090309-10
• [学会発表] 大規模複雑なネットワーク分析に適した分散環境 (2008)
  • 著者名/発表者名: 小野泰正, 林幸雄
  • 学会等名: 情報処理学会研究報告 2008-MPS-72(24)
  • 発表場所: 大阪大学
  • 年月日: 20081017-18
• [学会発表] Trade-off between detoured hopping and congested waiting in the routings depend on degrees and queue lengths at nodes on scale-free networks (2008)
  • 著者名/発表者名: Yukio Hayashi, and Yasumasa Ono
  • 学会等名: Proc. Of the 3rd International Workshop and Conference on Networks Science
  • 発表場所: Nowrich UK
  • 年月日: 20080625-26
• [学会発表] Robust Design of Geographical Networks based on a population against Failures and Attacks (2008)
  • 著者名/発表者名: Yukio Hayashi
  • 学会等名: CD : Proc. Of the 4th Workshop on Spatial Stochastic Models for Wireless Networks
  • 発表場所: Berlin Germany
  • 年月日: 2008-04-04
• [学会発表] A phase transition of multi-peak of information spreading on communities' structure (2008)
  • 著者名/発表者名: Keisuke Sato, and Yukio Hayashi
  • 学会等名: Proc. of the 3rd International Nonlinear Science Conference
  • 発表場所: Tokyo
  • 年月日: 2008-03-13
• [学会発表] 複雑ネットワーク上でのダイナミクス研究ツール (2008)
  • 著者名/発表者名: 小野泰正, 林幸雄
  • 学会等名: 第4回ネットワーク生態学シンポジウム
  • 発表場所: 京都産業大学(CD予稿集)
  • 年月日: 2008-03-10
• [学会発表] リンクの重みを考慮したWeb コミュニティ探索法 (2008)
  • 著者名/発表者名: 松久保潤, 林幸雄
  • 学会等名: 第4回ネットワーク生態学シンポジウム
  • 発表場所: 京都産業大学(CD予稿集)
  • 年月日: 2008-03-10
• [学会発表] Necessary backbone of superhighways for transport on geographical complex networks (2007)
  • 著者名/発表者名: Yukio Hayashi
  • 学会等名: European Conference on Complex Systems
  • 発表場所: Dresden Germany
  • 年月日: 20071001-05
• [学会発表] Controllable Stochastic Models for Entire Distribution of Population (2007)
  • 著者名/発表者名: Shinji Tomita, and Yukio Hayashi
  • 学会等名: Proc. Of IES2007
  • 発表場所: Tokyo
  • 年月日: 2007-11-30
• [学会発表] Emergent Communication Networks for Uncertain Information at the Beginning of a Disaster (2007)
  • 著者名/発表者名: Yasumasa Ono, and Yukio Hayashi
  • 学会等名: 19th International Conference on Noise and Fluctuations, AIP Conference Proceeding
  • 発表場所: Tokyo
  • 年月日: 2007-09-13
• [学会発表] 確率モデル制御による人口分布の再現 (2007)
  • 著者名/発表者名: 富田真治, 林幸雄
  • 学会等名: ネットワーク生態学シンポジウム第3回サマースクール
  • 発表場所: 富士教育研修所
  • 年月日: 2007-09-04
• [学会発表] An efficient connection structure between cooperative governments for gathering disaster information (2007)
  • 著者名/発表者名: Yasumasa Ono, and Yukio Hayashi
  • 学会等名: Proc. Of the 2007 International Conference on Modeling, Simulation and Visualization Methods
  • 発表場所: LA USA
  • 年月日: 2007-06-27
• [学会発表] ネットワーク科学とその数理-現実のネットワークに潜む共通性- (2007)
  • 著者名/発表者名: 林幸雄
  • 学会等名: 第4 回 理工学研究科総合講義C現象数理科学の新展開
  • 発表場所: 明治大学大学院
  • 年月日: 2007-05-24
• [学会発表] 複雑ネットワークにおける頑健性、カスケード故障、地理的制約に対するトポロジー制御 (2007)
  • 著者名/発表者名: 林幸雄
  • 学会等名: (独)情報通信機構 未来ICT研究センター第82回KARC
  • 発表場所: コロキウム
  • 年月日: 2007-04-19
• [学会発表] ネットワーク解析および可視化ツールPajek について (2007)
  • 著者名/発表者名: 佐藤恵介, 林幸雄
  • 学会等名: 第3回ネットワーク生態学シンポジウム(CD 予稿集)
  • 発表場所: 中央大学
  • 年月日: 2007-03-16
• [学会発表] 無線アドホックネットワーク上のカスケード故障シミュレーション (2007)
  • 著者名/発表者名: 松久保潤, 林幸雄
  • 学会等名: 第3回ネットワーク生態学シンポジウム(CD 予稿集)
  • 発表場所: 中央大学
  • 年月日: 2007-03-16
• [学会発表] 頑健かつ効率的な機関連携を考慮した災害情報通信ネットワーク (2007)
  • 著者名/発表者名: 小野泰正, 林幸雄
  • 学会等名: 情報処理学会研究報告 2007-MPS-63
  • 発表場所: 宮城県松島
  • 年月日: 2007-03-03
• [学会発表] 複雑ネットワークにおける頑健性, カスケード故障 (2006)
  • 著者名/発表者名: 林幸雄
  • 学会等名: 地理的制約に対するトポロジー制御, 信学IN(情報ネットワーク)研究会 信学技報IN2006-120
  • 発表場所: 大阪大学(招待講演)
  • 年月日: 2006-12-14
• [学会発表] 近接結合を持つネットワークの頑健性, -母関数アプローチによるパーコレーション解析- (2006)
  • 著者名/発表者名: 林幸雄
  • 学会等名: 電子情報通信学会IBIS2006オーガナイズドセッション : 複雑ネットワークのサイエンス
  • 発表場所: 大阪大学中之島センター(予稿集)
  • 年月日: 2006-11-02
• [学会発表] 災害発生時における移動基地局の配置問題 (2006)
  • 著者名/発表者名: 淺沼雅行, 林幸雄
  • 学会等名: ネットワーク生態学研究会第2回サマースクール
  • 発表場所: 山形県青年の家
  • 年月日: 2006-09-01
• [学会発表] ネットワーク・コミュニティにおけるコネクターの重みづけに関する研究 (2006)
  • 著者名/発表者名: 西田正延, 林幸雄
  • 学会等名: ネットワーク生態学研究会第2回サマースクール
  • 発表場所: 山形県青年の家
  • 年月日: 2006-09-01
• [学会発表] Geographical construction of scale-free networks with both short path lengths and hops (2006)
  • 著者名/発表者名: Yukio Hayashi and Jun Matsukubo
  • 学会等名: Proc. Of International Conference on Computational Science, Organized Workshop on Networks : Structure and Dynamics, Part.III
  • 発表場所: Reading UK
  • 年月日: 2006-05-26
• [図書] ネットワーク科学への招待, V.情報情報通信ネットワークが持つべき特性 (2008)
  • 著者名/発表者名: 青山秀明・相馬亘・藤原義久・共編著(分担執筆 : 林幸雄)
  • 総ページ数: 136-142
  • 出版者: サイエンス社
• [図書] ネットワーク科学の道具箱 (2007)
  • 著者名/発表者名: 林幸雄(編著)
  • 総ページ数: 212
  • 出版者: 近代科学社
• [図書] 噂の拡がり方-ネットワーク科学で世界を読み解く- (2007)
  • 著者名/発表者名: 林幸雄(著)
  • 総ページ数: 192
  • 出版者: 化学同人