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2019 年度 実施状況報告書

大規模社会ネットワーク分析におけるリンクの疎構造を利用した多項式時間解法の開発

研究課題

研究課題/領域番号 18K11271
研究機関広島市立大学

研究代表者

高野 知佐  広島市立大学, 情報科学研究科, 准教授 (60509058)

研究分担者 會田 雅樹  首都大学東京, システムデザイン研究科, 教授 (60404935)
研究期間 (年度) 2018-04-01 – 2021-03-31
キーワードオンライン社会ネットワーク / 減衰振動 / アクティビティ伝播 / Twitter
研究実績の概要

人間関係により構成される社会ネットワークの構造は,一般に直接観測することが困難である.この構造を間接的に知るために,ネットワーク構造を表す行列の固有値・固有ベクトルを推定するネットワーク共鳴法が提案されている.本研究課題では,固有ベクトルの符号を効率的に決定する手法の提案,及びこれの計算量の評価を行い,符号決定の処理を多項式時間で実行できることを示した.
さらに,オンラインネットワーク上の情報の流通やアクティビティの伝播に対して,ユーザの興味が時間と共に減衰する振動モデル(減衰振動モデル)を提案し,その減衰振動が固有振動数のどのような関数になりうるかについて考察した.
また,ユーザダイナミクスを表す方程式の解を求めるだけでなく,特定のネットワーク構造がユーザダイナミクスに与える影響の因果関係を追求すると,ネットワーク上の相対論的量子力学の枠組みが自然に導かれる.本研究課題では,相対論的量子力学との形式的類似性を用いて,摂動論に基づいて特定のネットワーク構造の影響がネットワークの Laplacian 行列の固有値に与える影響を評価する方法を検討した.
その他,社会ネットワークの構造分析として,SNS(Twitter)の実データを利用してフォロワー数分布を調査し,従来の複雑ネットワーク生成モデルのBAモデルとの比較や,サービスを牽引するインフルエンサー(フォロワー数が多い情報発信者)を中心とした部分ネットワークの構造分析を行った.

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

ネットワーク共鳴法や圧縮センシング技術によって,ネットワークのスパースな情報からラプラシアン行列の固有値や固有ベクトルの絶対値を推定できることを 確認し,社会ネットワーク構造推定で問題となる計算時間の削減を達成した.さらにユーザダイナミクスに与える影響の因果関係やアクティビティ伝播モデルの特性解明だけでなく,実データによる社会ネットワーク構造分析にも着手し,計画以上の結果を得ることができた.

今後の研究の推進方策

社会ネットワーク構造を記述する減衰振動モデルの大枠的な特徴を解明することができたが,詳細な特徴量(パラメータ)の特定までには至っていない.Twitter の実データの分析を始めているが,炎上,バズに関連するワードやインフルエンサのツイート情報から,ユーザダイナミクスやアクティビティ(興味度の減衰など)の特性を明らかにし,より現実的なモデルを考察する予定である.

次年度使用額が生じた理由

新型コロナの影響で,月末に参加予定であった国際会議や研究会がすべて中止になったため,次年度使用額が生じた.

  • 研究成果

    (26件)

すべて 2020 2019 その他

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 3件) 学会発表 (22件) (うち国際学会 7件、 招待講演 1件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] Method for efficiently orthogonalizing the eigenvectors of the Laplacian matrix to estimate social network structure2020

    • 著者名/発表者名
      Hirakura Naoki、Takano Chisa、Aida Masaki
    • 雑誌名

      Nonlinear Theory and Its Applications, IEICE

      巻: 11 ページ: 60~67

    • DOI

      https://doi.org/10.1587/nolta.11.60

    • 査読あり
  • [雑誌論文] New model of flaming phenomena in on-line social networks caused by degenerated oscillation modes2019

    • 著者名/発表者名
      Takahiro Kubo, Chisa Takano and Masaki Aida
    • 雑誌名

      IEICE Transactions on Communications

      巻: E102-B ページ: 1579-1589

    • DOI

      https://doi.org/10.1587/transcom.2018EBT0002

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Network resonance method: Estimating network structure from the resonance of oscillation dynamics2019

    • 著者名/発表者名
      Satoshi Furutani, Chisa Takano and Masaki Aida
    • 雑誌名

      IEICE Transactions on Communications

      巻: E102-B ページ: 799-809

    • DOI

      https://doi.org/10.1587/transcom.2018EBP3160

    • 査読あり
  • [学会発表] On the fundamental equation of user dynamics and the structure of online social networks2020

    • 著者名/発表者名
      Masaki Aida, Chisa Takano and Masaki Ogura
    • 学会等名
      Sixth International Winter School and Conference on Network Science (NetSci-X 2020)
    • 国際学会
  • [学会発表] Universality of nodal degree correlation in twitter follower relationships2020

    • 著者名/発表者名
      Chisa Takano and Masaki Aida
    • 学会等名
      Sixth International Winter School and Conference on Network Science (NetSci-X 2020)
    • 国際学会
  • [学会発表] A Media Access Control Method based on Capture Effect considering Throughput Fairness among WLAN Systems2020

    • 著者名/発表者名
      Yoshiki Miura, Hiroyasu Obata, Chisa Takano, and Kenji Ishida
    • 学会等名
      The 8th Korea-Japan Joint Workshop on Complex Communication Sciences (KJCCS2020)
    • 国際学会
  • [学会発表] 自発的対称性の破れの概念を用いたオンラインソーシャルネットワークの分極化モデル2020

    • 著者名/発表者名
      会田 雅樹, 高野 知佐, 村田 正幸
    • 学会等名
      電子情報通信学会 情報ネットワーク研究会
  • [学会発表] MANETのためのラプラス方程式に基づく高速自律分散クラスタリング2020

    • 著者名/発表者名
      川崎 莉央, 高野 知佐, 会田 雅樹
    • 学会等名
      電子情報通信学会 情報ネットワーク研究会
  • [学会発表] キャプチャ効果を考慮した無線LANマルチホップ環境における結合振動子の同期現象に基づくメディアアクセス制御SP-MACのスループット特性評価2020

    • 著者名/発表者名
      中村 一貴, 三浦 圭輝, 小畑 博靖, 高野 知佐, 石田 賢治
    • 学会等名
      電子情報通信学会 情報ネットワーク研究会
  • [学会発表] マルチレート伝送を考慮したアドホックネットワーク環境における伝送レート利用率とスループットの特性評価2020

    • 著者名/発表者名
      遠藤 丈瑠, 三浦 圭輝, 小畑 博靖, 高野 知佐, 石田 賢治,
    • 学会等名
      電子情報通信学会 情報ネットワーク研究会
  • [学会発表] WLAN密集環境におけるスループット公平性を改善する数理モデルに基づくキャプチャ効果を用いたメディアアクセス制御2020

    • 著者名/発表者名
      三浦 圭輝, 小畑 博靖, 高野 知佐, 石田 賢治
    • 学会等名
      電子情報通信学会 情報ネットワーク研究会
  • [学会発表] 無線LAN環境における配信範囲を限定した移動アクセスポイントによる情報配信制御2020

    • 著者名/発表者名
      小田木 良介, 三浦 圭輝, 小畑 博靖, 高野 知佐, 石田 賢治
    • 学会等名
      電子情報通信学会 情報ネットワーク研究会
  • [学会発表] AP移動を考慮した無線LAN環境におけるメディアアクセス制御SP-MACのスループット向上に関する検討2020

    • 著者名/発表者名
      森田 万裕, 三浦 圭輝, 小畑 博靖, 高野 知佐, 石田 賢治
    • 学会等名
      電子情報通信学会 情報ネットワーク研究会
  • [学会発表] Spectral analysis of user interests for experimental verification of the oscillation model for OSNs2019

    • 著者名/発表者名
      Koichi Nagatani, Chisa Takano and Masaki Aida
    • 学会等名
      IEEE BigData 2019
    • 国際学会
  • [学会発表] User-density dependent autonomous clustering for MANET based on the Laplace equation2019

    • 著者名/発表者名
      Rio Kawasaki, Chisa Takano and Masaki Aida
    • 学会等名
      The11th International Conference on Intelligent Networking and Collaborative Systems (INCoS 2019)
    • 国際学会
  • [学会発表] Modeling of Transmission Rate Based on Experimental Evaluation on Multi-Rate Wireless LAN for Safe and Secure Life2019

    • 著者名/発表者名
      Hiroyasu Obata, Chisa Takano and Kenji Ishida
    • 学会等名
      IEEE International Symposium on Circuits and Systems (ISCAS2019)
    • 国際学会
  • [学会発表] Experimental study on detecting the omen of flaming phenomena in online social networks: Theory testing of the oscillation model for online user dynamics2019

    • 著者名/発表者名
      Koichi Nagatani, Chisa Takano and Masaki Aida
    • 学会等名
      IEEE INFOCOM 2019 Workshop on the Communications and Networking Aspects of Online Social Networks (CAOS'19)
    • 国際学会
  • [学会発表] 複数メトリックを考慮したコスト算出法の提案とOpenFlowへの適応性の評価2019

    • 著者名/発表者名
      大柿 かほる, 高野 知佐, 前田 香織
    • 学会等名
      第21回IEEE広島支部学生シンポジウム(HISS)
  • [学会発表] Twitter における炎上・バズ事象の特性分析手法の提案2019

    • 著者名/発表者名
      東 優介, 高野 知佐, 前田 香織
    • 学会等名
      第21回IEEE広島支部学生シンポジウム(HISS)
  • [学会発表] A Proposal of a routing method based on cost calculation method considering multiple metrics and its evaluation using OpenFlow networks2019

    • 著者名/発表者名
      Kaoru Ogaki, Chisa Takano and Kaori Maeda
    • 学会等名
      IEICE IA2019 - Workshop on Internet Architecture and Applications 2019
  • [学会発表] 無線LAN環境下におけるAP移動を考慮した結合振動子の同期現象に基づくメディアアクセス制御の特性評価2019

    • 著者名/発表者名
      森田 万裕, 小畑 博靖, 高野 知佐, 石田 賢治
    • 学会等名
      電子情報通信学会 2019年ソサイエティ大会
  • [学会発表] WLAN間のスループット公平性を改善するキャプチャ効果を用いたメディアアクセス制御2019

    • 著者名/発表者名
      三浦 圭輝, 小畑 博靖, 高野 知佐, 石田 賢治
    • 学会等名
      電子情報通信学会 情報ネットワーク研究会
  • [学会発表] ユーザダイナミクスの基礎方程式とオンライン社会ネットワークの構造について2019

    • 著者名/発表者名
      会田 雅樹, 高野 知佐, 小蔵 正輝
    • 学会等名
      電子情報通信学会 情報ネットワーク研究会
  • [学会発表] 振動モデルを利用したオンライン社会ネットワークにおけるユーザダイナミクスの理解2019

    • 著者名/発表者名
      高野 知佐, 会田 雅樹
    • 学会等名
      電子情報通信学会 コミュニケーションクオリティ研究会
    • 招待講演
  • [学会発表] 隣接ノードの次数分布を利用したTwitterユーザのフォロー志向分析2019

    • 著者名/発表者名
      東 優介,高野 知佐,前田 香織
    • 学会等名
      電子情報通信学会 コミュニケーションクオリティ研究会
  • [備考] 高野 知佐のHP

    • URL

      https://sites.google.com/view/hiroshima-cu-ctakano/

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公開日: 2021-01-27  

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