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2019 年度 実績報告書

Trustworthy Data Provisioning using In-Network Computation

研究課題

研究課題/領域番号 19H04105
研究機関国立研究開発法人情報通信研究機構

研究代表者

李 睿棟  国立研究開発法人情報通信研究機構, ネットワークシステム研究所ネットワーク基盤研究室, 主任研究員 (40536083)

研究分担者 朝枝 仁  国立研究開発法人情報通信研究機構, ネットワークシステム研究所ネットワーク基盤研究室, 上席研究員 (00449034)
大岡 睦  国立研究開発法人情報通信研究機構, ネットワークシステム研究所ネットワーク基盤研究室, 研究員 (20816152)
研究期間 (年度) 2019-04-01 – 2023-03-31
キーワードネットワーク / 情報システム / ネットワーク内処理 / ブロックチェーン / ネットワークインテリジェンス
研究実績の概要

スマートコミュニティの実現には、各コミュニティが分断された状況やユーザのモビリティに起因する通信品質の不安定性に配慮する必要がある。これらの問題を解決するため、下記の四つの課題を巡って、ブロックチェーン、機械学習、情報指向ネットワーキング等の統合技術の設計と評価を行う。
課題1:制御可能なモバイルデバイスを用いてセグメント化されたコミュニティを効率的に統合する技術;課題2:分散型機械学習によるスマートデータ配信戦略;課題3:ブロックチェーンによる分散型信頼性管理方式;課題4:ブロックチェーンに基づくデータライフサイクル保護方式設計

令和1年度は「課題2.分散型機械学習によるスマートデータ配信戦略」と「課題3.ブロックチェーンによる分散型信頼性管理方式」と「課題4.ブロックチェーンに基づくデータライフサイクル保護方式」について調査・研究を行った。課題2について、強化学習という機械学習手法を利用し、データの効率的な配信の手法を考案した。課題3について、ブロックチェーンネットワークの分散的データ拡散方式を提案した。課題4に関して、ネットワーク内に散在したデータを保護するため、ブロックチェーンを基づくデータの生成から消耗までのライフサイクル保護方式を提案した。研究成果はインパクトファクタートップクラスのIEEE Communications MagazineとIEEE Transactions on Cognitive Communications and Networkingなどに発表し、IEEE Global Communications Conference (Globecom2019)の国際会議にも発表した。また、トップ国際会議と共催したワークショップと招待講演などを通して、関連領域のコミュニティへの浸透に関しても一定の効果を得られた。

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

課題2と課題4は強化学習という機械学習アルゴリズムをベースした効率的なデータ配信手法とブロックチェーンに基づくデータライフサイクル管理方式を提案した。それぞれ、領域内難関のIEEE Transactions on Cognitive Communications and NetworkingとIEEE Communications Magazineなどへ論文を投稿し、採録された。課題3にもブロックチェーンネットワークの分散的データ拡散方式を提案し、IEEE Globecom2019に発表した。
そして、この一年に世界で有名な研究者たち(UC Berkeley、UC Davis、University of Technology Sydney、Shanghai University)と国際交流と打ち合わせを積極的に行った。ワークショップの主催で、研究コミュニティの形成にも貢献した。以上のことから、当該年度の研究課題進度は、概ね順調に進展している。

今後の研究の推進方策

論文調査と学会参加によって最新情報収集と研究交流や、メールベースと当面研究打ち合わせなど手段で当分野の研究者たちと共同研究を行い、計画を遂行するように、下記の四つの課題を巡って引き続きブロックチェーン、機械学習、情報指向ネットワーキング等の技術をシームレスに融合し分断されたコミュニティに効率的かつ安全的にデータ配信手法の設計・提案・分析を行う。

課題1:制御可能なモバイルデバイスを用いてセグメント化されたコミュニティを効率的に統合する技術;課題2:分散型機械学習によるスマートデータ配信戦略;課題3:ブロックチェーンによる分散型信頼性管理方式;課題4:ブロックチェーンに基づくデータライフサイクル保護方式設計

令和2(2020)年度は課題1、2、3、4の研究を続いて推進し、特に課題1の分断された状況にモバイルデバイスのオフローディング方式と課題2の機械学習によるデータの効率的配信方式と課題3のブロックチェーンによる分散型信頼性管理方式を考察し提案する。

  • 研究成果

    (10件)

すべて 2020 2019 その他

すべて 国際共同研究 (3件) 雑誌論文 (2件) (うち国際共著 1件、 査読あり 2件) 学会発表 (3件) (うち国際学会 1件、 招待講演 1件) 学会・シンポジウム開催 (2件)

  • [国際共同研究] University of California, Davis/University of California, Berkeley(米国)

    • 国名
      米国
    • 外国機関名
      University of California, Davis/University of California, Berkeley
  • [国際共同研究] University of Technology Sydney(オーストラリア)

    • 国名
      オーストラリア
    • 外国機関名
      University of Technology Sydney
  • [国際共同研究] Shanghai University(中国)

    • 国名
      中国
    • 外国機関名
      Shanghai University
  • [雑誌論文] Q-Learning-Based Spectrum Access for Content Delivery in Mobile Networks2020

    • 著者名/発表者名
      Zhou Su, Minghui Dai, Qichao Xu, Ruidong Li, Shu Fu
    • 雑誌名

      IEEE Transactions on Cognitive Communications and Networking

      巻: 6 ページ: 35 - 47

    • DOI

      10.1109/TCCN.2020.2971688

    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] A Blockchain-Based Data Life Cycle Protection Framework for Information-Centric Networks2019

    • 著者名/発表者名
      Ruidong Li, Hitoshi Asaeda
    • 雑誌名

      IEEE Communications Magazine

      巻: 57 ページ: 20-25

    • DOI

      10.1109/MCOM.2019.1800718

    • 査読あり
  • [学会発表] DIBN: A Decentralized Information-Centric Blockchain Network2019

    • 著者名/発表者名
      Ruidong Li, Hitoshi Asaeda
    • 学会等名
      IEEE Global Communications Conference 2019 (GLOBECOM 2019)
    • 国際学会
  • [学会発表] Blockchain for/with Information-Centric Network2019

    • 著者名/発表者名
      Ruidong Li, Hitoshi Asaeda
    • 学会等名
      IEICE Digital Service Platform Technology Kenkyukai
    • 招待講演
  • [学会発表] BDLP: A Blockchain-based Data Lifecycle Protection Framework for Information-Centric Network2019

    • 著者名/発表者名
      Ruidong Li, Hitoshi Asaeda
    • 学会等名
      IEICE SeMI Kenkyukai
  • [学会・シンポジウム開催] IEEE INFOCOM 2020 The Second International Workshop on Intelligent Cloud Computing and Networking (ICCN 2020)2019

  • [学会・シンポジウム開催] IEEE ICDCS 2020 The Second International Workshop on Network Meets Intelligent Computations (NMIC 2020)2019

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公開日: 2021-01-27  

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