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2020 年度 実施状況報告書

ソーシャルネットワークに対する低負荷でかつ高速な人物探索法の構築

研究課題

研究課題/領域番号 19K11927
研究機関関西学院大学

研究代表者

作元 雄輔  関西学院大学, 理工学部, 准教授 (30598785)

研究期間 (年度) 2019-04-01 – 2022-03-31
キーワードソーシャルネットワーク / ソーシャルメディア / ネットワーク探索 / スペクトラルグラフ理論 / ランダム行列理論 / ネットワーク科学
研究実績の概要

近年,ソーシャルメディアやスマートフォンの爆発的普及により,個人の情報発信や情報収集のコストは大幅に削減されている.その中で,地震や津波などの災害時などにおいてソーシャルメディアを通じて,特定の人物を迅速に発見することが行われている.本研究課題では,そのような背景を踏まえて,ソーシャルネットワーク上で特定の人物を迅速かつ効率的に探索することができる方法の構築を目指している.
令和 2 年度の取り組みでは,令和 1 年度にスペクトラルグラフ理論やランダム行列理論に基づくネットワーク解析を通じて明らかにしたランダムウォークに関する理論的知見に基づいて効率的かつ迅速な人物探索を行うことを可能とする方法の基本設計を行った.この方式では,ソーシャルネットワークが持つスケールフリー性(次数の分布がベキ分布に従う性質)を巧みに利用し,少ない探索時間で実行しつつもネットワークに与える負荷を小さくすることが可能となる効率的なランダムウォーク探索を活用している.シミュレーション実験を通じて設計した人物探索法がソーシャルネットワーク上で有効に動作することを確認した.また,人物探索法の基本設計およびシミュレーション実験に関する研究成果を,電子情報通信学会の国内研究会(コミュニケーションクオリティ研究会や通信行動工学研究会)で発表するとともに, 国際会議(IEEE COMPSAC 2021 および INCoS 2021)や電子情報通信学会の英文論文誌 B で発表した.

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

令和 2 年度の取り組みによって,迅速かつ効率的に人物を探索する方法の基本設計が完了し,その基本的な特性を理解することができた.

今後の研究の推進方策

令和 3 年度では,まず,令和 2 年度に構築した迅速かつ効率的な人物探索法の様々な特性を調べるために,スペクトラルグラフ理論およびランダム行列理論を用いた基礎理論の拡充と,大規模なシミュレーション実験の実施を計画している.現実のソーシャルネットワークは複雑な構造(時変化性,モジュール性など)を持っており,その構造が提案手法に与える影響を理解するために,基礎理論の拡充と拡充された理論に基づく解析を行う.また,大規模でかつ複雑なシミュレーションモデルを用いた実験を通じて,探索法の実行時間やネットワークに与える負荷を評価する.シミュレーション評価の際に,高速ではあるが高負荷となるフラッディング探索と提案手法の性能の違いを明らかにする.

また,本研究で構築している迅速かつ効率的な人物探索法を実社会に還元するためのアプリケーションシステム開発方針の検討を行う.ここでは,どのような技術を組み合わせていけばどのようにしてシステムが構築できるかの見通しをつける.その見通しに基づいて,人物探索法のプロトタイプアプリケーションの開発を進めていく予定である.

次年度使用額が生じた理由

COVID-19 の影響により,国際会議や国内研究会の多くがオンラインでの開催となり,予定していた旅費の使用が無くなった.その分の研究費は,令和 3 年度に行う提案方式の評価実験の拡充に必要となった費用に充填する予定である.

  • 研究成果

    (9件)

すべて 2021 2020

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件) 学会発表 (8件) (うち国際学会 2件)

  • [雑誌論文] Wigner's Semicircle Law of Weighted Random Networks2021

    • 著者名/発表者名
      SAKUMOTO Yusuke、AIDA Masaki
    • 雑誌名

      IEICE Transactions on Communications

      巻: E104.B ページ: 251~261

    • DOI

      10.1587/transcom.2020EBP3051

    • 査読あり
  • [学会発表] WSD(Weighted Spectral Distribution)を用いた脳ネットワーク分析手法の構築に向けた検討2021

    • 著者名/発表者名
      大石 悠貴,谷口 豊明, 作元 雄輔
    • 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
  • [学会発表] トライアドが存在するネットワークに対する正規化ラプラシアン行列の固有値分布の普遍性に関する考察2021

    • 著者名/発表者名
      谷口 豊明, 作元 雄輔
    • 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
  • [学会発表] Proposal of an Efficient Blind Search Utilizing the Rendezvous of Random Walk Agents2020

    • 著者名/発表者名
      Fumiya Toyoda, Yusuke Sakumoto and Hiroyuki Ohsaki
    • 学会等名
      The 43th IEEE Signature Conference on Computers, Software, and Applications (COMPSAC 2020)
    • 国際学会
  • [学会発表] A Study on the Effect of Triads on the Wigner’s Semicircle Law of Networks2020

    • 著者名/発表者名
      Toyoaki Taniguchi and Yusuke Sakumoto
    • 学会等名
      The 12th International Conference on Intelligent Networking and Collaborative Systems (INCoS 2020)
    • 国際学会
  • [学会発表] 大規模なネットワークにおけるランデブー型ランダムウォーク探索の有効性に関する一検討2020

    • 著者名/発表者名
      豊田 郁弥, 作元 雄輔, 大崎 博之
    • 学会等名
      電子情報通信学会 ソサエティ大会
  • [学会発表] ネットワークのスケールフリー構造が自律分散型のコンテンツレプリカ配置制御に与える影響2020

    • 著者名/発表者名
      樫本 紀尚, 作元 雄輔
    • 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
  • [学会発表] 大規模な未知のネットワークに対するランダムウォークを用いたランデブー探索の有効性の評価2020

    • 著者名/発表者名
      豊田 郁弥, 作元 雄輔, 大崎 博之
    • 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
  • [学会発表] 脳コネクトーム分析に対する WSD (Weighted Spectral Distribution) の利用可能性に関する検討2020

    • 著者名/発表者名
      大石 悠貴,谷口 豊明, 作元 雄輔
    • 学会等名
      電子情報通信学会 第18回 通信行動工学第2種研究会

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公開日: 2021-12-27  

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