統計的トラッフィク解析モデルの開発と情報セキュリティへの応用

2010 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 21700060
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 計算機システム・ネットワーク
• 研究機関: 広島大学
• 研究代表者: 岡村 寛之 広島大学, 大学院・工学研究院, 准教授 (10311812)
• 研究期間 (年度): 2009 – 2010
• キーワード: 隠れマルコフモデル / マルコフ型到着過程 / トラッフィクモデル / EMアルゴリズム / 一般化EMアルゴリズム / 変分近似 / 並列計算 / マルチコアCPU

研究概要

本研究課題では機械学習モデルとして利用されていたHMM(Hidden Markov Model)とネットワークトラッフィクの到着過程モデルとして利用されていたMAP(Markovian Arrival Process)の関連を明らかにし,それらを融合したトラッフィク解析指向の統計的学習モデルの開発を行った.また,大量のトラッフィクデータを解析する目的でデータ系列に対して並列化可能なHMMおよびMAPの学習(推定)アルゴリズムの開発を行った.さらに,構築したアルゴリズムの情報セキュリティに対する応用を提案した.

研究成果

• [雑誌論文] A refined EM algorithm for PH distributions (2011)
  • 著者名/発表者名: H.Okamura, T.Dohi, K.S.Trivedi
  • 雑誌名: Performance Evaluation
• [雑誌論文] 変分ベイ ズによるパラメータ相関を考慮した事後分布の近似計算 (2011)
  • 著者名/発表者名: 山口祐介, 岡村寛之, 土肥正
  • 雑誌名: 日本応用数理学会論文 vol.21, no.1 ページ: 73-88
• [雑誌論文] Estimating computer virus propagation based on Markovian arrival processes (2010)
  • 著者名/発表者名: H.Okamura, T.Dohi
  • 雑誌名: Proceedings of 16th IEEE Pacific Rim International Symposium on Dependable Computing(PRDC-2010) ページ: 199-206
• [雑誌論文] An improvement of EM algorithm for PH distributions with group data (2010)
  • 著者名/発表者名: H.Okamura, T.Dohi, K.S.Trivedi
  • 雑誌名: Proceedings of 4th Asia-Pacific International Symposium on Advanced Reliability and Maintenance Modeling ページ: 532-539
• [雑誌論文] Application of deterministic annealing EM algorithm to Markovian arrival parameter estimation (2010)
  • 著者名/発表者名: H.Okamura, H.Kishikawa, T. Dohi
  • 雑誌名: Proceedings of 2010 Symposia and Workshop on Ubiquitous, Autonomic and Trusted Computing ページ: 352-357
• [雑誌論文] Variational Bayesian approach for estimating parameters of a mixture of Erlang distributions (2010)
  • 著者名/発表者名: Y.Yamaguchi, H.Okamura, T. Dohi
  • 雑誌名: Communications in Statistics -Theory and Methods vol.39, no.3 ページ: 2333-2350
• [雑誌論文] Faster maximum likelihood estimation algorithms for Markovian arrival processes (2009)
  • 著者名/発表者名: H.Okamura, T.Dohi
  • 雑誌名: Proceedings of 6th International Conference on Quantitative Evaluation of Systems (QEST 2009) ページ: 73-82
• [学会発表] 一般化 EMを用いたMAPパラメータ推定の並列化に関する一考察 (2010)
  • 著者名/発表者名: 河合理恵, 岡村寛之, 土肥正
  • 学会等名: 2010年度待ち行列シンポジウム「確率モデルとその応用」
  • 発表場所: 京都市
  • 年月日: 20100117-20100119
• [学会発表] 一般化EM法による連続型隠れマルコフモデ ルの学習アルゴリズム (2010)
  • 著者名/発表者名: 河合理恵, 岡村寛之, 土肥正
  • 学会等名: 2010年度電気・情報関連学会中国支部第60回連合大会
  • 発表場所: 総社市
  • 年月日: 2010-10-23
• [学会発表] HMMの学習アルゴリズムの並列化に関する一考察 (2009)
  • 著者名/発表者名: 河合理恵, 岡村寛之, 土肥正
  • 学会等名: 京都大学数理解析研究所研究集会不確実・不確定性下での意思決定過程
  • 発表場所: 京都市
  • 年月日: 2009-11-12
• [学会発表] 一般化EM法を用いた並列処理によるHMM学習の高速化 (2009)
  • 著者名/発表者名: 河合理恵, 岡村寛之, 土肥正
  • 学会等名: 2009年度電気・情報関連学会中国支部第60回連合大会
  • 発表場所: 広島市
  • 年月日: 2009-10-17
• [備考] ホームページ等
  • URL: http://www.rel.hiroshima-u.ac.jp/okamu/index.php?option=com_content&view=article&id=14&ltemid=31