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2023 年度 実施状況報告書

ウェーブパイプライン化ASIC-FPGA協調設計による機械学習IPSの開発

研究課題

研究課題/領域番号 19K11969
研究機関北星学園大学

研究代表者

佐藤 友暁  北星学園大学, 経済学部, 教授 (00336992)

研究期間 (年度) 2019-04-01 – 2025-03-31
キーワードFPGA / LUT / 機械学習 / 配線 / 不正アクセス
研究実績の概要

昨年においても,日本の電子機器メーカーが日本の顧客を中心に12万件以上の個人情報が流出する事件が発生しました.これは担当者が開発環境での作業を試みた際にデータベースに障害が発生していることから発覚したものです.またその原因として,システムの誤操作および不十便な運用管理により開発環境のネットワークセキュリティの設定の一部が解除状態であったことが確認されました.このように人間がシステムの開発やシステムの運用管理を行なっている以上,ミスを100%防ぐことは困難です.このような問題を解決するためには,自動化かつ多様な監視が必要です.加えてこれらのデータや過去を使用した機械学習を行うことが必要です.加えて,このようなデータは外部に公開できないデータも多いため,エッジ側で処理を行う必要もあります.本研究の本年度において,このような問題を解決することを目的としたField Programmable Gate Array (FPGA)アーキテクチャの研究を中心に進めました.具体的には以下の通りです.
(1)最適な配線数と配線が増加させる必要がある場合を調査しました.この結果を査読つき論文としてまとめました.
(2)Lookup Table (LUT)の入力数が3つの場合と4つの場合を検討し,ネットワークのパケットを処理する際には4入力のLUTが最適であることを明らかにしました.
(3)これらの結果をもとに,新たなFPGAの開発を行いました.加えてこの新しいFPGAアーキテクチャのためのCAD開発を進めました.

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

4: 遅れている

理由

コロナ禍の影響と当初予定していないFPGAアーキテクチャの見直しが必要になりそのための時間が必要となったためです.

今後の研究の推進方策

今後は新たなFPGAアーキテクチャを使用してその上で稼働する回路を構築します.

次年度使用額が生じた理由

コロナ禍によって当初予定していた旅費に使用できなかったため.次年度においては旅費で使用する計画である.

  • 研究成果

    (3件)

すべて 2024 2023 その他

すべて 国際共同研究 (1件) 雑誌論文 (2件) (うち国際共著 1件、 査読あり 1件)

  • [国際共同研究] KMITL(タイ)

    • 国名
      タイ
    • 外国機関名
      KMITL
  • [雑誌論文] Optimal Number of Wires for Circuits on RTL-Designed FPGAs2024

    • 著者名/発表者名
      T. Sato, Y. Hayashihara, S. Yokota, S. Chivapreecha and P. Moungnoul
    • 雑誌名

      Proc. of iEECON 2024

      ページ: 1-4

    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] 再構成可能なデバイスによる不正アクセス防御システムの技術開発2023

    • 著者名/発表者名
      佐藤 友暁
    • 雑誌名

      信学技報 SIS2023-19

      巻: 123(SIS-208) ページ: 19-24

URL: 

公開日: 2024-12-25  

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