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2020 年度 実績報告書

適応型プライバシ保護機能を有するIoTデータ解析基盤

研究課題

研究課題/領域番号 18K19835
研究機関電気通信大学

研究代表者

清 雄一  電気通信大学, 大学院情報理工学研究科, 准教授 (20700157)

研究分担者 田原 康之  電気通信大学, 大学院情報理工学研究科, 准教授 (30390602)
大須賀 昭彦  電気通信大学, 大学院情報理工学研究科, 教授 (90393842)
研究期間 (年度) 2018-06-29 – 2021-03-31
キーワードIoT / プライバシ
研究実績の概要

誤差のあるパーソナルデータを含むIoTデータに対する匿名化手法(k-匿名性やDifferential Privacy(差分プライバシ)に基づく)を提案した。参加型センシングと呼ばれるソフトウェアは、モバイル・センシング・デバイスを介して人々の周囲の情報を収集する手段として人気が高まっている。参加型センシングでは、参加者の周囲の情報を分析する際に、プライバシ侵害などの問題が生じる可能性があるため、プライバシ保護を目的とした参加型センシングの開発が行われてきた。プライバシ保護のために、参加者は自分のデバイスでセンシングされたデータを擾乱し、その擾乱されたデータをデータ収集者に報告する。データ収集者は報告されたデータ群から真のデータ分布を推定する。データにセンシングエラーがない限り、現在の方法でもデータの分布を正確に評価することができる。しかし、センシングエラーを含むデータの解析はこれまでほとんど行われていない。様々なセンシングエラーを考慮して初めて、プライバシーレベルを維持したより正確な分析が可能になる。
また、誤差のあるデータを対象に機械学習モデルでクラス分類を行うと分類誤差が増大するが、機械学習モデル訓練時の混同行列の情報を併用することにより、個々の分類誤差が増大してしまったとしてもカウントの精度低下を軽減するアルゴリズムを開発した。
さらに、カイ二乗検定等、統計分析結果を公開することによるリスクに着目し、Differential Privacyを満たしながらカイ二乗検定の値を安全に出力する手法を開発した。特にサンプル数が少ない場合に、既存研究と比べて比較的高い精度を実現することを示した。COVID-19のデータセットに対する評価も実施した。
また、IoTベースの医療サービスにおけるプライバシ保護データ解析基盤を開発した。

  • 研究成果

    (44件)

すべて 2021 2020

すべて 雑誌論文 (13件) (うち国際共著 1件、 査読あり 13件、 オープンアクセス 6件) 学会発表 (31件) (うち国際学会 8件、 招待講演 1件)

  • [雑誌論文] An Efficient Clustering-Based Anonymization Scheme for Privacy-Preserving Data Collection in IoT based Healthcare Services2021

    • 著者名/発表者名
      J. Andrew Onesimu, J. Karthikeyan, Yuichi Sei
    • 雑誌名

      Peer-to-Peer Networking and Applications

      巻: - ページ: -

    • DOI

      10.1007/s12083-021-01077-7

    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Privacy-preserving chi-squared test of independence for small samples2021

    • 著者名/発表者名
      Yuichi Sei, Akihiko Ohsuga
    • 雑誌名

      BioData Mining

      巻: Vol.14, No.6 ページ: 1-25

    • DOI

      10.1186/s13040-021-00238-x

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Count Estimation with A Low-Accuracy Machine Learning Model2021

    • 著者名/発表者名
      Yuichi Sei, Akihiko Ohsuga
    • 雑誌名

      IEEE Internet of Things Journal

      巻: - ページ: -

    • DOI

      10.1109/JIOT.2020.3038273

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] 送信ドメイン認証を用いた送信者レピュテーション構築手法の提案2021

    • 著者名/発表者名
      櫻庭秀次, 依田みなみ, 清雄一, 田原康之, 大須賀昭彦
    • 雑誌名

      情報処理学会論文誌

      巻: - ページ: -

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Codeword Detection, Focusing on Differences in Similar Words Between Two Corpora of Microblogs2021

    • 著者名/発表者名
      Takuro Hada, Yuichi Sei, Yasuyuki Tahara, Akihiko Ohsuga
    • 雑誌名

      Annals of Emerging Technologies in Computing (AETiC)

      巻: Vol.5, No.2 ページ: 90-102

    • DOI

      10.33166/AETiC.2021.02.008

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Detection of the Hardcoded Login Information from Socket and String Compare Symbols2021

    • 著者名/発表者名
      Minami Yoda, Shuji Sakuraba, Yuichi Sei, Yasuyuki Tahara, Akihiko Ohsuga
    • 雑誌名

      Annals of Emerging Technologies in Computing (AETiC)

      巻: Vol.5, No.1 ページ: 23-39

    • DOI

      10.33166/AETiC.2021.01.003

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] A Countermeasure Method Using Poisonous Data Against Poisoning Attacks on IoT Machine2021

    • 著者名/発表者名
      Tomoki Chiba, Yuichi Sei, Yasuyuki Tahara, Akihiko Ohsuga
    • 雑誌名

      International Journal of Semantic Computing

      巻: - ページ: -

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Detecting Vicious Cycles in Urban Problem Knowledge Graph using Inference Rules2020

    • 著者名/発表者名
      Shusaku Egami, Takahiro Kawamura, Kouji Kozaki, Akihiko Ohsuga
    • 雑誌名

      International Journal on Semantic Web and Information Systems

      巻: - ページ: -

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Semantic Diversity: Privacy Considering Distance Between Values of Sensitive Attribute2020

    • 著者名/発表者名
      Keiichiro Oishi, Yuichi Sei, Yasuyuki Tahara and Akihiko Ohsuga
    • 雑誌名

      Computers & Security

      巻: Vol.94, 101823 ページ: 1-18

    • DOI

      10.1016/j.cose.2020.101823

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Knowledge Graph Completion to Solve University Campus Issues2020

    • 著者名/発表者名
      Yuto Tsukagoshi, Takahiro Kawamura, Yuichi Sei, Yasuyuki Tahara, Akihiko Ohsuga
    • 雑誌名

      Journal of Data Intelligence

      巻: Vol.1, No.3 ページ: 333-350

    • DOI

      10.26421/JDI1.3

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] 社会課題解決に向けたナレッジグラフと欠損推定手法の提案~学内駐輪環境改善の試み~2020

    • 著者名/発表者名
      塚越 雄登,川村 隆浩,清 雄一,田原 康之,大須賀 昭彦
    • 雑誌名

      電気学会論文誌C

      巻: Vol.140, No.8 ページ: 905-915

    • DOI

      10.1541/ieejeiss.140.905

    • 査読あり
  • [雑誌論文] 位置情報とタイムスタンフ?の有用性を調整可能な移動軌跡匿名化手法2020

    • 著者名/発表者名
      千葉 智樹,清 雄一,田原 康之,大須賀 昭彦
    • 雑誌名

      電気学会論文誌C

      巻: Vol.140, No.8 ページ: 956-963

    • DOI

      10.1541/ieejeiss.140.956

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Differentially Private Mobile Crowd Sensing Considering Sensing Errors2020

    • 著者名/発表者名
      Yuichi Sei, Akihiko Ohsuga
    • 雑誌名

      Sensors

      巻: Vol.20, No.10, 2785 ページ: 1-25

    • DOI

      10.3390/s20102785

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] Acquisition of Cooperative Behavior in a Soccer Task Using Reward Shaping2021

    • 著者名/発表者名
      Takashi Abe, Ryohei Orihara, Yuichi Sei, Yasuyuki Tahara, Akihiko Ohsuga
    • 学会等名
      International Conference on Innovation in Artificial Intelligence (ICIAI)
    • 国際学会
  • [学会発表] フェイクニュースの早期自動検出に向けたニュース記事コメント生成モデルの提案2021

    • 著者名/発表者名
      栁裕太、折原良平,田原康之,清雄一,大須賀昭彦
    • 学会等名
      第17回テキストアナリティクス・シンポジウム
  • [学会発表] 画像と感圧情報を用いた冷蔵庫管理システムの提案2021

    • 著者名/発表者名
      中野芙美,清雄一,田原康之,大須賀昭彦
    • 学会等名
      電子情報通信学会 人工知能と知識処理研究会
  • [学会発表] コーパス間での単語の類似語の差異を利用した複合語型隠語の検出2021

    • 著者名/発表者名
      羽田拓朗,清雄一,田原康之,大須賀昭彦
    • 学会等名
      電子情報通信学会 人工知能と知識処理研究会
  • [学会発表] IoT環境における機械学習のポイズニング攻撃に対して有害データの除去優先度を考慮した防御手法2021

    • 著者名/発表者名
      千葉智樹,清雄一,田原康之,大須賀昭彦
    • 学会等名
      電子情報通信学会 人工知能と知識処理研究会
  • [学会発表] 学内情報のナレッジグラフの洗練による欠損推定の考察2021

    • 著者名/発表者名
      塚越雄登,江上周作,清雄一,田原康之,大須賀昭彦
    • 学会等名
      電子情報通信学会 人工知能と知識処理研究会
  • [学会発表] サッカータスクの協調行動獲得におけるカリキュラム学習を用いた強化学習2021

    • 著者名/発表者名
      阿部宇志,折原良平,清雄一,田原康之,大須賀昭彦
    • 学会等名
      電子情報通信学会 人工知能と知識処理研究会
  • [学会発表] 機械学習によるTwitter上のウワサ判別手法の考察2021

    • 著者名/発表者名
      竹井拓実,清雄一,田原康之,大須賀昭彦
    • 学会等名
      電子情報通信学会 人工知能と知識処理研究会
  • [学会発表] ツイートの感情を考慮した映像作品の重要シーン検出2021

    • 著者名/発表者名
      佐波美佳,清雄一,田原康之,大須賀昭彦
    • 学会等名
      電子情報通信学会 人工知能と知識処理研究会
  • [学会発表] サッカーの試合映像からボールの検出とラインの強調によりプレーの位置を推定するモデル2021

    • 著者名/発表者名
      神宮司祐哉,清雄一,田原康之,大須賀昭彦
    • 学会等名
      電子情報通信学会 人工知能と知識処理研究会
  • [学会発表] 機械学習を用いた経営コンサルタントへの問合せデータの分析2021

    • 著者名/発表者名
      小松碧乃,清雄一,田原康之,大須賀昭彦
    • 学会等名
      電子情報通信学会 人工知能と知識処理研究会
  • [学会発表] アニメキャラクター風イラストの全身画像生成手法の提案2021

    • 著者名/発表者名
      小笠原渚,清雄一,田原康之,大須賀昭彦
    • 学会等名
      電子情報通信学会 人工知能と知識処理研究会
  • [学会発表] 微小表情を考慮した顔表情に基づく映像授業理解度の評価2021

    • 著者名/発表者名
      小関虎太朗,清雄一,田原康之,大須賀昭彦
    • 学会等名
      電子情報通信学会 人工知能と知識処理研究会
  • [学会発表] 人流を考慮した深層強化学習による信号制御手法の提案2021

    • 著者名/発表者名
      村田顕祐,清雄一,田原康之,大須賀明彦
    • 学会等名
      電子情報通信学会 人工知能と知識処理研究会
  • [学会発表] 深層強化学習によるぷよぷよAI2021

    • 著者名/発表者名
      高田宗一郎,清雄一,田原康之,大須賀昭彦
    • 学会等名
      電子情報通信学会 人工知能と知識処理研究会
  • [学会発表] 遮蔽の影を考慮した自動着色システムの提案2021

    • 著者名/発表者名
      石幡柊介,清雄一,田原康之,大須賀昭彦
    • 学会等名
      電子情報通信学会 人工知能と知識処理研究会
  • [学会発表] 遮蔽影を考慮した顔画像の逆レンダリング手法の提案2021

    • 著者名/発表者名
      本田爽,清雄一,田原康之,大須賀昭彦
    • 学会等名
      電子情報通信学会 人工知能と知識処理研究会
  • [学会発表] Why Do Users Choose a Hotel over Others? Review Analysis Using Interpretation Method of Machine Learning Models2020

    • 著者名/発表者名
      Takayuki Onogawa, Ryohei Orihara, Yuichi Sei, Yasuyuki Tahara and Akihiko Ohsuga
    • 学会等名
      IEEE International Conference on Big Data Analytics (ICBDA)
    • 国際学会
  • [学会発表] Ontology-Based Correlation Detection Among Heterogeneous Data Sets: A Case Study of University Campus Issues2020

    • 著者名/発表者名
      Yuto Tsukagoshi, Shusaku Egami, Yuichi Sei, Yasuyuki Tahara, Akihiko Ohsuga
    • 学会等名
      IEEE International Conference on Artificial Intelligence and Knowledge Engineering (AIKE)
    • 国際学会
  • [学会発表] A Defense Method against Poisoning Attacks on IoT Machine Learning Using Poisonous Data2020

    • 著者名/発表者名
      Tomoki Chiba, Yuichi Sei, Yasuyuki Tahara, Akihiko Ohsuga
    • 学会等名
      IEEE International Conference on Artificial Intelligence and Knowledge Engineering (AIKE)
    • 国際学会
  • [学会発表] Stack performance improvement of stacked U-Net2020

    • 著者名/発表者名
      Satoru Mizusawa, Yuichi Sei, Akihiko Ohsuga
    • 学会等名
      IEEE Joint International Information Technology and Artificial Intelligence Conference (ITAIC)
    • 国際学会
  • [学会発表] Codewords Detection in Microblogs Focusing on Differences in Word Use Between Two Corpora2020

    • 著者名/発表者名
      Takuro Hada, Yuichi Sei, Yasuyuki Tahara, Akihiko Ohsuga
    • 学会等名
      IEEE International Conference on Computing, Electronics & Communications Engineering (iCCECE)
    • 国際学会
  • [学会発表] Detection of the hardcoded login information from socket symbols2020

    • 著者名/発表者名
      Minami Yoda, Shuji Sakuraba, Yuichi Sei, Yasuyuki Tahara, Akihiko Ohsuga
    • 学会等名
      IEEE International Conference on Computing, Electronics & Communications Engineering (iCCECE)
    • 国際学会
  • [学会発表] Fake News Detection with Generated Comments for News Articles2020

    • 著者名/発表者名
      Yuta Yanagi, Ryohei Orihara, Yuichi Sei, Yasuyuki Tahara, Akihiko Ohsuga
    • 学会等名
      IEEE International Conference on Intelligent Engineering Systems (INES)
    • 国際学会
  • [学会発表] Web/IoT横断的プライバシ保護データ解析基盤発2020

    • 著者名/発表者名
      清雄一
    • 学会等名
      SMASH20 Winter Symposium
    • 招待講演
  • [学会発表] コーパス間での類似語の差異に着目したマイクロブログにおける隠語検出2020

    • 著者名/発表者名
      羽田 拓朗, 清 雄一, 田原 康之, 大須賀 昭彦
    • 学会等名
      SMASH20 Summer Symposium
  • [学会発表] 記事コメント生成によるフェイクニュースの早期検出2020

    • 著者名/発表者名
      栁 裕太, 折原 良平, 清 雄一, 田原 康之, 大須賀 昭彦
    • 学会等名
      SMASH20 Summer Symposium
  • [学会発表] 次元間の関係に着目したドメインオントロジーに基づく異種データ間の関連性発見2020

    • 著者名/発表者名
      塚越 雄登, 江上 周作, 清 雄一, 田原 康之, 大須賀 昭彦
    • 学会等名
      SMASH20 Summer Symposium
  • [学会発表] IoT環境における機械学習のポイズニング攻撃に対して攻撃を逆利用した防御手法2020

    • 著者名/発表者名
      千葉 智樹, 清 雄一, 田原 康之, 大須賀 昭彦
    • 学会等名
      SMASH20 Summer Symposium
  • [学会発表] 深層強化学習を用いたサッカータスクにおける行動獲得に関する考察2020

    • 著者名/発表者名
      阿部 宇志, 折原 良平, 清 雄一, 田原 康之, 大須賀 昭彦
    • 学会等名
      SMASH20 Summer Symposium
  • [学会発表] 冷蔵庫内配置を意識した食材管理システムの開発2020

    • 著者名/発表者名
      中野 芙美, 清 雄一, 田原 康之, 大須賀 昭彦
    • 学会等名
      SMASH20 Summer Symposium

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公開日: 2021-12-27  

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