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2019 年度 実績報告書

情報爆縮に基づくIoTデータ処理基盤の構築

研究課題

研究課題/領域番号 18H04098
研究機関九州大学

研究代表者

竹田 正幸  九州大学, システム情報科学研究院, 教授 (50216909)

研究分担者 定兼 邦彦  東京大学, 大学院情報理工学系研究科, 教授 (20323090)
坂内 英夫  九州大学, システム情報科学研究院, 准教授 (20323644)
井 智弘  九州工業大学, 大学院情報工学研究院, 准教授 (20773360)
瀧本 英二  九州大学, システム情報科学研究院, 教授 (50236395)
坂本 比呂志  九州工業大学, 大学院情報工学研究院, 教授 (50315123)
畑埜 晃平  九州大学, 基幹教育院, 准教授 (60404026)
稲永 俊介  九州大学, システム情報科学研究院, 准教授 (60448404)
喜田 拓也  北海道大学, 情報科学研究院, 准教授 (70343316)
中島 祐人  九州大学, システム情報科学研究院, 助教 (80804682)
研究期間 (年度) 2018-04-01 – 2023-03-31
キーワード情報爆縮 / 圧縮データ処理 / 圧縮データ構造 / 簡潔データ構造 / IoTデータ処理
研究実績の概要

IoT時代が到来し,製造・産業界,モビリティ・交通インフラ,医療・ヘルスケアなど,広範な分野において技術革新が生み出され新たな価値が創出されると期待されている.一方,IoTデータの急増に伴い,クラウドサーバへのデータ処理の集中,ネットワーク回線の逼迫,データ送信の遅延などの技術的問題が深刻化している.現在のIoTに対する取り組みは実証フェーズのものが多くIoTを用いた価値創出に重点が置かれているため,上記の問題の抜本的な解決は後回しとなっている.代表者らは,これまでに,入力データや計算に用いるデータ構造に潜む冗長性の除去に基づいて計算そのものの効率化を図る「情報爆縮」の研究を行ってきた.本研究プロジェクトでは,この情報爆縮技術を核に据え,理論と実用的の両面から,エッジ側とクラウド側の処理を効率化する技術を開発し低コストでデータを収集・集約・送信・蓄積・検索・解析できる新しいIoTデータ処理基盤を構築を目指す.
このために,以下の3つの研究項目をおいて研究を行った.
(A) 圧縮データストリームに対するリアルタイム抽出・集計技術.
(B) 圧縮データに対する高速質問処理技術.
(C) 解釈可能な圧縮データ錬成技術.
前年度に引き続き,特に(B)に力点を置いて研究を行い多くの研究成果を得た.また,(C)については,パターン枚挙アルゴリズムの出力における「パターンの同値性の可視化の観点」から同値性判定アルゴリズムを実装し,実環境下での性能評価を行っている.

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

年度末に計画していた研究会での発表が,コロナ禍のため実施できず,その実施を次年度まで延期していたが,状況が改善しなかったため,代わりにオンラインで発表しレビューを受けることとした.対面で行う場合と比べ,研究討議の効果が下がる面は否めないが,事後にオンラインでの打ち合わせを別途行うことなどにより克服できた.
よって,おおむね当初の計画通りに進行しているといえる.

今後の研究の推進方策

メンバーがオンラインでの研究討議に慣れてきたこともあり,今後はさらに総力を挙げて情報爆縮に基づいたIoT基盤技術の開発に邁進する.特に,省領域かつ高速な索引構造の開発について,これまで以上に力を注ぐ.

  • 研究成果

    (35件)

すべて 2020 2019

すべて 雑誌論文 (22件) (うち国際共著 1件、 査読あり 22件) 学会発表 (13件) (うち国際学会 13件)

  • [雑誌論文] Refining the r-index2020

    • 著者名/発表者名
      Bannai Hideo、Gagie Travis、I Tomohiro
    • 雑誌名

      Theoretical Computer Science

      巻: 812 ページ: 96~108

    • DOI

      10.1016/j.tcs.2019.08.005

    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Faster Privacy-Preserving Computation of Edit Distance with Moves2020

    • 著者名/発表者名
      Yoshimoto Yohei、Kataoka Masaharu、Takabatake Yoshimasa、I Tomohiro、Shin Kilho、Sakamoto Hiroshi
    • 雑誌名

      WALCOM 2020

      巻: X ページ: 308~320

    • DOI

      10.1007/978-3-030-39881-1_26

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Dynamic index and LZ factorization in compressed space2020

    • 著者名/発表者名
      Nishimoto Takaaki, I Tomohiro, Inenaga Shunsuke, Bannai Hideo, Takeda Masayuki
    • 雑誌名

      Discrete Applied Mathematics

      巻: 274 ページ: 116~129

    • DOI

      10.1016/j.dam.2019.01.014

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Faster STR-EC-LCS Computation2020

    • 著者名/発表者名
      Yamada Kohei, Nakashima Yuto, Inenaga Shunsuke, Bannai Hideo, Takeda Masayuki
    • 雑誌名

      SOFSEM 2020

      巻: - ページ: 125~135

    • DOI

      10.1007/978-3-030-38919-2_11

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Minimal Unique Substrings and Minimal Absent Words in a Sliding Window2020

    • 著者名/発表者名
      Mieno Takuya, Kuhara Yuki, Akagi Tooru, Fujishige Yuta, Nakashima Yuto, Inenaga Shunsuke, Bannai Hideo, Takeda Masayuki
    • 雑誌名

      SOFSEM 2020

      巻: - ページ: 148~160

    • DOI

      10.1007/978-3-030-38919-2_13

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Boosting over non-deterministic ZDDs2020

    • 著者名/発表者名
      Fujita Takahiro, Hatano Kohei, Takimoto Eiji
    • 雑誌名

      Theoretical Computer Science

      巻: 806 ページ: 81~89

    • DOI

      10.1016/j.tcs.2018.11.027

    • 査読あり
  • [雑誌論文] On the size of the smallest alphabet for Lyndon trees2019

    • 著者名/発表者名
      Nakashima Yuto, Takagi Takuya, Inenaga Shunsuke, Bannai Hideo, Takeda Masayuki
    • 雑誌名

      Theoretical Computer Science

      巻: 792 ページ: 131~143

    • DOI

      10.1016/j.tcs.2018.06.044

    • 査読あり
  • [雑誌論文] The Parameterized Position Heap of a Trie2019

    • 著者名/発表者名
      Fujisato Noriki, Nakashima Yuto, Inenaga Shunsuke, Bannai Hideo, Takeda Masayuki
    • 雑誌名

      CIAC 2019

      巻: - ページ: 237~248

    • DOI

      10.1007/978-3-030-17402-6_20

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Computing Runs on a Trie2019

    • 著者名/発表者名
      Ryo Sugahara, Yuto Nakashima, Shunsuke Inenaga, Hideo Bannai, Masayuki Takeda
    • 雑誌名

      CPM2019

      巻: - ページ: 23:1~23:11

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Faster Queries for Longest Substring Palindrome After Block Edit2019

    • 著者名/発表者名
      Mitsuru Funakoshi, Yuto Nakashima, Shunsuke Inenaga, Hideo Bannai, Masayuki Takeda
    • 雑誌名

      CPM2019

      巻: - ページ: 27:1~27:13

    • 査読あり
  • [雑誌論文] On the Size of Overlapping Lempel-Ziv and Lyndon Factorizations2019

    • 著者名/発表者名
      Yuki Urabe, Yuto Nakashima, Shunsuke Inenaga, Hideo Bannai, Masayuki Takeda
    • 雑誌名

      CPM2019

      巻: - ページ: 29:1~29:11

    • 査読あり
  • [雑誌論文] An Improved Data Structure for Left-Right Maximal Generic Words Problem2019

    • 著者名/発表者名
      Yuta Fujishige, Yuto Nakashima, Shunsuke Inenaga, Hideo Bannai, Masayuki Takeda
    • 雑誌名

      ISAAC2019

      巻: - ページ: 40:1~40:12

    • DOI

      10.4230/LIPIcs.ISAAC.2019.40

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Shortest Unique Palindromic Substring Queries on Run-Length Encoded Strings2019

    • 著者名/発表者名
      Watanabe Kiichi, Nakashima Yuto, Inenaga Shunsuke, Bannai Hideo, Takeda Masayuki
    • 雑誌名

      IWOCA2019

      巻: - ページ: 430~441

    • DOI

      10.1007/978-3-030-25005-8_35

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Compact Data Structures for Shortest Unique Substring Queries2019

    • 著者名/発表者名
      Mieno Takuya, K?ppl Dominik, Nakashima Yuto, Inenaga Shunsuke, Bannai Hideo, Takeda Masayuki
    • 雑誌名

      SPIRE2019

      巻: - ページ: 107~123

    • DOI

      10.1007/978-3-030-32686-9_8

    • 査読あり
  • [雑誌論文] On Longest Common Property Preserved Substring Queries2019

    • 著者名/発表者名
      Kai Kazuki, Nakashima Yuto, Inenaga Shunsuke, Bannai Hideo, Takeda Masayuki、Kociumaka Tomasz
    • 雑誌名

      SPIRE2019

      巻: - ページ: 162~174

    • DOI

      10.1007/978-3-030-32686-9_12

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Direct Linear Time Construction of Parameterized Suffix and LCP Arrays for Constant Alphabets2019

    • 著者名/発表者名
      Fujisato Noriki, Nakashima Yuto, Inenaga Shunsuke, Bannai Hideo, Takeda Masayuki
    • 雑誌名

      SPIRE2019

      巻: - ページ: 382~391

    • DOI

      10.1007/978-3-030-32686-9_27

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Computing Maximal Palindromes and Distinct Palindromes in a Trie2019

    • 著者名/発表者名
      Mitsuru Funakoshi, Yuto Nakashima, Shunsuke Inenaga, Hideo Bannai, Masayuki Takeda
    • 雑誌名

      PSC2019

      巻: - ページ: 3~15

    • 査読あり
  • [雑誌論文] k-Abelian Pattern Matching: Revisited, Corrected, and Extended2019

    • 著者名/発表者名
      Golnaz Badkobeh, Hideo Bannai, Maxime Crochemore, Tomohiro I, Shunsuke Inenaga, Shiho Sugimoto
    • 雑誌名

      PSC2019

      巻: - ページ: 29~40

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Indexing the Bijective BWT2019

    • 著者名/発表者名
      Hideo Bannai, Juha Karkkainen, Dominik Koppl, Marcin Piatkowski
    • 雑誌名

      CPM2019

      巻: - ページ: 17:1~17:14

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Rpair: Rescaling RePair with Rsync2019

    • 著者名/発表者名
      Gagie Travis, I Tomohiro, Manzini Giovanni, Navarro Gonzalo, Sakamoto Hiroshi, Takabatake Yoshimasa
    • 雑誌名

      SPIRE2019

      巻: - ページ: 35~44

    • DOI

      10.1007/978-3-030-32686-9_3

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Improved upper bounds on all maximal α-gapped repeats and palindromes2019

    • 著者名/発表者名
      I Tomohiro, K?ppl Dominik
    • 雑誌名

      Theoretical Computer Science

      巻: 753 ページ: 1~15

    • DOI

      10.1016/j.tcs.2018.06.033

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Compaction of Church Numerals2019

    • 著者名/発表者名
      Furuya Isamu, Kida Takuya
    • 雑誌名

      Algorithms

      巻: 12 ページ: 159~159

    • DOI

      10.3390/a12080159

    • 査読あり
  • [学会発表] Faster STR-EC-LCS Computation2020

    • 著者名/発表者名
      Kohei Yamada
    • 学会等名
      46th International Conference on Current Trends in Theory and Practice of Informatics
    • 国際学会
  • [学会発表] Minimal Unique Substrings and Minimal Absent Words in a Sliding Window2020

    • 著者名/発表者名
      Takuya Mieno
    • 学会等名
      46th International Conference on Current Trends in Theory and Practice of Informatics
    • 国際学会
  • [学会発表] The Parameterized Position Heap of a Trie2019

    • 著者名/発表者名
      Noriki Fujisato
    • 学会等名
      11th International Conference on Algorithms and Complexity
    • 国際学会
  • [学会発表] Computing Runs on a Trie2019

    • 著者名/発表者名
      Ryo Sugahara
    • 学会等名
      30th Annual Symposium on Combinatorial Pattern Matching
    • 国際学会
  • [学会発表] Faster Queries for Longest Substring Palindrome After Block Edit2019

    • 著者名/発表者名
      Mitsuru Funakoshi
    • 学会等名
      30th Annual Symposium on Combinatorial Pattern Matching
    • 国際学会
  • [学会発表] On the Size of Overlapping Lempel-Ziv and Lyndon Factorizations2019

    • 著者名/発表者名
      Yuki Urabe
    • 学会等名
      30th Annual Symposium on Combinatorial Pattern Matching
    • 国際学会
  • [学会発表] An Improved Data Structure for Left-Right Maximal Generic Words Problem2019

    • 著者名/発表者名
      Yuta Fujishige
    • 学会等名
      30th International Symposium on Algorithms and Computation
    • 国際学会
  • [学会発表] Shortest Unique Palindromic Substring Queries on Run-Length Encoded Strings2019

    • 著者名/発表者名
      Kiichi Watanabe
    • 学会等名
      30th International Workshop on Combinatorial Algorithms
    • 国際学会
  • [学会発表] Shortest Unique Palindromic Substring Queries on Run-Length Encoded Strings2019

    • 著者名/発表者名
      Takuya Mieno
    • 学会等名
      30th International Workshop on Combinatorial Algorithms
    • 国際学会
  • [学会発表] Compact Data Structures for Shortest Unique Substring Queries2019

    • 著者名/発表者名
      Takuya Mieno
    • 学会等名
      26th International Symposium on String Processing and Information Retrieval
    • 国際学会
  • [学会発表] On Longest Common Property Preserved Substring Queries2019

    • 著者名/発表者名
      Kazuki Kai
    • 学会等名
      26th International Symposium on String Processing and Information Retrieval
    • 国際学会
  • [学会発表] Direct Linear Time Construction of Parameterized Suffix and LCP Arrays for Constant Alphabets2019

    • 著者名/発表者名
      Noriki Fujisato
    • 学会等名
      26th International Symposium on String Processing and Information Retrieval
    • 国際学会
  • [学会発表] Computing Maximal Palindromes and Distinct Palindromes in a Trie2019

    • 著者名/発表者名
      Mitsuru Funakoshi
    • 学会等名
      Prague Stringology Conference 2019
    • 国際学会

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公開日: 2021-12-27  

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