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2019 年度 実施状況報告書

処理能力可変型待ち行列システムの理論的深化と省エネデータセンターへの応用

研究課題

研究課題/領域番号 18K18006
研究機関筑波大学

研究代表者

フン・ドック トゥアン  筑波大学, システム情報系, 准教授 (20633465)

研究期間 (年度) 2018-04-01 – 2021-03-31
キーワード省エネデータセンター / 処理速度可変 / 遅延 / 集団到着 / 安定条件
研究実績の概要

今日,我々の生活ではクラウドサービスが欠かせないものである.日常生活及び仕事上,Dropbox,One Driver等のストレージサービス,SlackやMicrosoft Teams等のプロジェクトシェアリングサービスが盛んに使われている.特に昨今,新型ウィルスによるソーシャルディスタンスが求められる中,これらのサービスが一層と重要性が増している.これらのサービスの中核な役割を担うのはデータセンターであり,これらのデータセンターが大量の電力を消費する.したがって,データセンターの省エネ化が求められている.
省エネデータセンターでは負荷に応じて処理速度を調整することで,電力消費量とシステムの性能のバランスが取れる.研究代表者はこの問題に着目し,該当システムをサービス速度可変な待ち行列モデルとしてモデル化・解析を行い,いくつかの結果を発表することができた.主に三つの論文を発表した.一つ目はジョブの到着が集団であり,サーバが一つでかつサービス速度が系内のジョブ数に比例した場合の解析を行った.この結果は共著論文としてPerformance Evaluation誌に掲載された.また,二つ目はジョブの到着が集団であり,サーバの数が複数の場合で必要時に応じてサーバをOnにしたりOffにしたりするモデルを解析し,その結果を単著論文としてまとめ,専門書の招待論文として査読を得て掲載決定された.また,サービス速度が系内の残り仕事量に依存した場合のモデルを解析し,共著論文を国際会議QTNA2019で発表し,Lecture Notes in Computer Scienceで掲載され,さらにBest Paper Awardが授与された.

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

1: 当初の計画以上に進展している

理由

様々な共同研究の機会を得られ,当初計画以上に成果が得られた.

今後の研究の推進方策

サービス速度が系内仕事量に依存した場合について別の解析方法(流体解析)でアプローチし,より汎用性の高いモデルを構築・解析を行う.

次年度使用額が生じた理由

一部の出張が先方負担になったことにより,次年度の経費使用分が生じた.これを2020年度の旅費や人件費に充てる.

  • 研究成果

    (34件)

すべて 2020 2019 その他

すべて 国際共同研究 (4件) 雑誌論文 (15件) (うち国際共著 9件、 査読あり 15件) 学会発表 (11件) (うち国際学会 6件) 図書 (3件) 備考 (1件)

  • [国際共同研究] Ghent University(ベルギー)

    • 国名
      ベルギー
    • 外国機関名
      Ghent University
  • [国際共同研究] Eindhoven University of Technology(オランダ)

    • 国名
      オランダ
    • 外国機関名
      Eindhoven University of Technology
  • [国際共同研究] National Research Tomsk State University(ロシア連邦)

    • 国名
      ロシア連邦
    • 外国機関名
      National Research Tomsk State University
  • [国際共同研究] University of Forestry(ブルガリア)

    • 国名
      ブルガリア
    • 外国機関名
      University of Forestry
  • [雑誌論文] Batch Arrival Multiserver Queue with State-Dependent Setup for Energy-Saving Data Center2020

    • 著者名/発表者名
      Phung-Duc, T.
    • 雑誌名

      Communications in Computer and Information Science

      巻: ー ページ: ー

    • 査読あり
  • [雑誌論文] A Central Limit Theorem for a Markov-Modulated Infinite-Server Queue with Batch Poisson Arrivals and Binomial Catastrophes2019

    • 著者名/発表者名
      Yajima, M. and Phung-Duc, T.
    • 雑誌名

      Performance Evaluation

      巻: 129 ページ: 2-14

    • DOI

      10.1016/j.peva.2020.102082

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Multiserver Retrial Queue with Setup Time and its Application to Data Centers2019

    • 著者名/発表者名
      Phung-Duc, T. and Kawanishi, K.
    • 雑誌名

      Journal of Industrial and Management Optimization

      巻: 15 ページ: 15-35

    • DOI

      10.1016/j.peva.2018.10.002

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Slow Retrial Asymptotics for a Single Server Queue with Two-Way Communication and Markov Modulated Poisson Input2019

    • 著者名/発表者名
      Nazarov, A., Phung-Duc, T. and Paul, S.
    • 雑誌名

      Journal of Systems Science and Systems Engineering

      巻: 28 ページ: 181-193

    • DOI

      10.1007/s11518-018-5404-6

    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Light-Traffic Analysis of Random Access Systems without Collisions2019

    • 著者名/発表者名
      Fiems, D. and Phung-Duc, T.
    • 雑誌名

      Annals of Operations Research

      巻: 277 ページ: 311-327

    • DOI

      10.1007/s10479-017-2636-7

    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Analysis of the Queue Lengths in a Priority Retrial Queue with Constant Retrial Policy2019

    • 著者名/発表者名
      Devos, A., Walraevens, J., Phung-Duc, T. and Bruneel, H.
    • 雑誌名

      Journal of Industrial and Management Optimization

      巻: - ページ: ー

    • DOI

      10.3934/jimo.2019082

    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Delay Performance of Data-Center Queue with Setup Policy and Abandonment2019

    • 著者名/発表者名
      Phung-Duc, T. and Kawanishi, K.
    • 雑誌名

      Annals of Operations Research

      巻: ー ページ: ー

    • DOI

      10.1007/s10479-019-03268-1

    • 査読あり
  • [雑誌論文] A Finite-Source M/G/1 Retrial Queue with Outgoing Calls2019

    • 著者名/発表者名
      Dragieva, V. I. and Phung-Duc, T.
    • 雑誌名

      Annals of Operations Research

      巻: ー ページ: ー

    • DOI

      10.1007/s10479-019-03359-z

    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] On the Busy Period in a Finite-Source Retrial Queue with Outgoing Calls2019

    • 著者名/発表者名
      Dragieva, V. and Phung-Duc, T.
    • 雑誌名

      Communications in Computer and Information Science

      巻: 1109 ページ: 1-13

    • DOI

      10.1007/978-3-030-33388-1_1

    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Single Server Queues with Batch Poisson Input and Multiple Types of Outgoing Calls2019

    • 著者名/発表者名
      Nazarov, A., Phung-Duc, T., Paul, S. and Lizura, O.
    • 雑誌名

      Communications in Computer and Information Science

      巻: 1109 ページ: 177-187

    • DOI

      10.1007/978-3-030-33388-1_15

    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Asymptotic-Diffusion Analysis for Retrial Queue with Batch Poisson Input and Multiple Types of Outgoing Calls2019

    • 著者名/発表者名
      Nazarov, A., Phung-Duc, T., Paul, S. and Lizura, O.
    • 雑誌名

      Lecture Notes in Computer Science

      巻: 11965 ページ: 207-222

    • DOI

      10.1007/978-3-030-36614-8_16

    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Queueing Analysis of Cognitive Radio Networks with Finite Number of Secondary Users2019

    • 著者名/発表者名
      Dragieva, V. I. and Phung-Duc, T.
    • 雑誌名

      Proc. ASMTA2019

      巻: ー ページ: ー

    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Queueing Analysis for a Mixed Model of Carsharing and Ridesharing2019

    • 著者名/発表者名
      Nakamura, A., Phung-Duc, T. and Ando, H.
    • 雑誌名

      Proc. ASMTA2019

      巻: ー ページ: ー

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Exact Performance Analysis of Retrial Queues with Collisions2019

    • 著者名/発表者名
      Phung-Duc, T. and Fiems, D.
    • 雑誌名

      Proc. ASMTA2019

      巻: ー ページ: ー

    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Queueing Analysis of Taxi Stand Considering Boarding Time2019

    • 著者名/発表者名
      Makino, Y. and Phung-Duc, T.
    • 雑誌名

      Proceedings of The 2019 International Symposium on Nonlinear Theory and Its Applications (NOLTA2019)

      巻: ー ページ: 32-35

    • 査読あり
  • [学会発表] , 待ち行列理論を用いた宅配サービスシステムのモデル化と性能解析2020

    • 著者名/発表者名
      日出山 慎人, Phung-Duc Tuan, 岡田 幸彦
    • 学会等名
      第36回(2019年度)待ち行列シンポジウム「確率モデルとその応用」
  • [学会発表] 待ち行列システムとしてのガソリンスタンドの解析と性能評価2020

    • 著者名/発表者名
      町田 由登, Phung-Duc Tuan,
    • 学会等名
      第36回(2019年度)待ち行列シンポジウム「確率モデルとその応用」
  • [学会発表] 待ち行列モデルによるモバイルエッジコンピューティングの性能評価2020

    • 著者名/発表者名
      阿久津 康平, Phung-Duc Tuan, Lai Yuan-Cheng, Lin Ying-Dar
    • 学会等名
      第36回(2019年度)待ち行列シンポジウム「確率モデルとその応用」
  • [学会発表] 待ち行列理論を用いたカーシェアリングとライドシェアリングの混合モデル2020

    • 著者名/発表者名
      中村 彩音, Phung-Duc Tuan, 安東 弘泰
    • 学会等名
      第36回(2019年度)待ち行列シンポジウム「確率モデルとその応用」
  • [学会発表] Exact Performance Analysis of Retrial Queues with Collisions2019

    • 著者名/発表者名
      Phung-Duc, T. and Fiems, D.
    • 学会等名
      ASMTA 2019
    • 国際学会
  • [学会発表] Queueing Analysis of Cognitive Radio Networks with Finite Number of Secondary Users2019

    • 著者名/発表者名
      Dragieva, V. I. and Phung-Duc, T.
    • 学会等名
      ASMTA 2019
    • 国際学会
  • [学会発表] Queueing Analysis for a Mixed Model of Carsharing and Ridesharing2019

    • 著者名/発表者名
      Nakamura, A., Phung-Duc, T. and Ando, H.
    • 学会等名
      ASMTA2019
    • 国際学会
  • [学会発表] カーシェアリングとライドシェアリングの混合モデルに関する検討2019

    • 著者名/発表者名
      中村彩音, Phung-Duc Tuan, 安東弘泰
    • 学会等名
      日本オペレーションズ・リサーチ学会2019年度秋季研究発表会
  • [学会発表] Queueing Analysis of Taxi Stand Considering Boarding Time2019

    • 著者名/発表者名
      Makino, Y. and Phung-Duc, T.
    • 学会等名
      The 2019 International Symposium on Nonlinear Theory and Its Applications (NOLTA2019), Kuala Lumpur, Malaysia, December 2-6, 2019.
    • 国際学会
  • [学会発表] Asymptotic-Diffusion Analysis for Retrial Queue with Batch Poisson Input and Multiple Types of Outgoing Calls2019

    • 著者名/発表者名
      Nazarov, A., Phung-Duc, T., Paul, S. and Lizura, O.
    • 学会等名
      Distributed Computer and Communication Networks, DCCN 2019
    • 国際学会
  • [学会発表] Single Server Queues with Batch Poisson Input and Multiple Types of Outgoing Calls2019

    • 著者名/発表者名
      Nazarov, A., Phung-Duc, T., Paul, S. and Lizura, O.
    • 学会等名
      ITMM 2019
    • 国際学会
  • [図書] Computer Performance Engineering - 16th European Workshop, EPEW 2019, Milan, Italy, November 28-29, 2019, Revised Selected Papers2020

    • 著者名/発表者名
      Marco Gribaudo, Mauro Iacono, Tuan Phung-Duc, Rostislav Razumchik
    • 総ページ数
      161
    • 出版者
      Springer
    • ISBN
      978-3-030-44410-5
  • [図書] Queueing Theory and Network Applications - 14th International Conference, QTNA 2019, Ghent, Belgium, August 27-29, 2019, Proceedings2019

    • 著者名/発表者名
      Tuan Phung Duc, Sabine Wittevrongel, Shoji Kasahara
    • 総ページ数
      389
    • 出版者
      Springer
    • ISBN
      978-3-030-27180-0
  • [図書] Special Issue of Annals of Operations Research: Queueing Theory and Network Applications2019

    • 著者名/発表者名
      Yutaka Takahashi, Wuyi Yue, Tuan Phung-Duc
    • 総ページ数
      391
    • 出版者
      Springer
    • ISBN
      0254-5330
  • [備考] https://www.sk.tsukuba.ac.jp/~tuan/

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公開日: 2021-01-27  

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