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2018 年度 実施状況報告書

ネットワークにおける伝播の解析と制御:モチーフを活用した多項式時間アルゴリズム

研究課題

研究課題/領域番号 18K13777
研究機関奈良先端科学技術大学院大学

研究代表者

小蔵 正輝  奈良先端科学技術大学院大学, 先端科学技術研究科, 助教 (10800732)

研究期間 (年度) 2018-04-01 – 2021-03-31
キーワード複雑ネットワーク / 制御工学 / 非負システム / 設計工学
研究実績の概要

現実に現れる様々なネットワークにおける制御手法の開発が順調に進んでいる.例には製品開発ネットワーク,衛星通信ネットワーク,無線通信ネットワーク,社会的ネットワークがある.1.複雑に設計要素が関係し合う製品開発における最適な資源配分手法を提案し,日本機械学会第28回設計工学・システム部門講演会にて発表した.論文がDesign in Research Engineeringに採録決定した.
2.衛星通信ネットワークにおける通信トポロジーをgeometric programmingを用いて効率的に設計するための手法を得た.電子情報通信学会 高信頼制御通信研究会にて成果が発表された.
3.無線通信ネットワークにおける協調的な送信電力制御手法に関する論文がAmerican Control Conferenceに受理された.
4.社会的ネットワークモデルの一つであるactivity driven modelの拡張(adaptive activity driven model)を提案し,その上における感染症の最適抑制手法を導いた.論文がSIAM Journal on Applied Mathematicsに採録決定した.
5.同じく社会的ネットワークにおける感染症モデルの一つであるsynergy susceptible-infected-suscptibleモデルの数理的な解析手法を得た.論文がIEEE Transactions on Circuits and Systems II: Express Briefsに採録決定した.

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

1.複雑に設計要素が関係し合う製品開発における最適な資源配分手法を提案し,日本機械学会第28回設計工学・システム部門講演会にて発表した.論文がDesign in Research Engineeringに採録決定した.
2.衛星通信ネットワークにおける通信トポロジーをgeometric programmingを用いて効率的に設計するための手法を得た.電子情報通信学会 高信頼制御通信研究会にて成果が発表された.
3.無線通信ネットワークにおける協調的な送信電力制御手法に関する論文がAmerican Control Conferenceに受理された.
4.社会的ネットワークモデルの一つであるactivity driven modelの拡張(adaptive activity driven model)を提案し,その上における感染症の最適抑制手法を導いた.論文がSIAM Journal on Applied Mathematicsに採録決定した.
5.同じく社会的ネットワークにおける感染症モデルの一つであるsynergy susceptible-infected-suscptibleモデルの数理的な解析手法を得た.論文がIEEE Transactions on Circuits and Systems II: Express Briefsに採録決定した.

今後の研究の推進方策

種々のネットワークにおける効率的な制御手法の開発に成功したが,その実応用へ向けた検討は道半ばである.ビッグデータからのネットワークモデルの構築,モデルの正確性の担保,および得られた制御手法の社会実装の検討が今後の課題である.

次年度使用額が生じた理由

対外発信のインパクトを再検討し参加する学会を変更したため次年度使用額が生じた.これは短期在外研究を通じた国際共同研究の加速に使用する.

  • 研究成果

    (10件)

すべて 2019 2018 その他

すべて 国際共同研究 (2件) 雑誌論文 (4件) (うち国際共著 2件、 査読あり 4件) 学会発表 (4件)

  • [国際共同研究] University of Pennsylvania(米国)

    • 国名
      米国
    • 外国機関名
      University of Pennsylvania
  • [国際共同研究] Bristol University(英国)

    • 国名
      英国
    • 外国機関名
      Bristol University
  • [雑誌論文] Resource optimization of product development projects with time-varying dependency structure2019

    • 著者名/発表者名
      Ogura Masaki、Harada Junichi、Kishida Masako、Yassine Ali
    • 雑誌名

      Research in Engineering Design

      巻: - ページ: -

    • DOI

      10.1007/s00163-019-00316-6

    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Stability of SIS Spreading Processes in Networks with Non-Markovian Transmission and Recovery2019

    • 著者名/発表者名
      Ogura Masaki、Preciado Victor M.
    • 雑誌名

      IEEE Transactions on Control of Network Systems

      巻: - ページ: -

    • DOI

      10.1109/TCNS.2019.2905131

    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Optimal Resource Allocation over Complex Networks: An Approach via Geometric Programming2019

    • 著者名/発表者名
      OGURA Masaki
    • 雑誌名

      IEICE ESS Fundamentals Review

      巻: 12 ページ: 191~200

    • DOI

      10.1587/essfr.12.3_191

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Synergistic Effects in Networked Epidemic Spreading Dynamics2019

    • 著者名/発表者名
      Ogura Masaki、Mei Wenjie、Sugimoto Kenji
    • 雑誌名

      IEEE Transactions on Circuits and Systems II: Express Briefs

      巻: - ページ: -

    • DOI

      10.1109/TCSII.2019.2912794

    • 査読あり
  • [学会発表] 確率的に不確かなネットワークにおける最適資源配置2019

    • 著者名/発表者名
      原田, 小蔵, 杉本,
    • 学会等名
      第6回計測自動制御学会制御部門マルチシンポジウム
  • [学会発表] 時変通信環境における分散送信電力制御アルゴリズム2019

    • 著者名/発表者名
      趙, 小蔵, 杉本
    • 学会等名
      電子情報通信学会 高信頼制御通信研究会
  • [学会発表] Geometric Programmingによる衛星通信ネットワーク設計法の検討2019

    • 著者名/発表者名
      阿部, 小蔵, 辻, 三浦, 足立
    • 学会等名
      電子情報通信学会 高信頼制御通信研究会
  • [学会発表] 設計プロジェクトにおける追加タスクの影響を最小化するためのロバスト最適化2018

    • 著者名/発表者名
      原田, 小蔵, 岸田, 杉本
    • 学会等名
      日本機械学会第28回設計工学・システム部門講演会

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公開日: 2019-12-27  

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