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2014 年度 実績報告書

ユビキタス環境のためのトポロジコーディングによる全体プログラミング

研究課題

研究課題/領域番号 23240010
研究機関神戸大学

研究代表者

塚本 昌彦  神戸大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (60273588)

研究分担者 義久 智樹  大阪大学, 学内共同利用施設等, 准教授 (00402743)
寺田 努  神戸大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (70324861)
研究期間 (年度) 2011-04-01 – 2016-03-31
キーワードユビキタスコンピューティング / 全体プログラミング / マクロプログラミング / モバイルエージェント / プログラム変更 / センサネットワーク / 群コンピューティング / メタプログラミング
研究実績の概要

近い将来、ユビキタスコンピューティング環境が実世界に浸透し、数千から数万ノードからなる多数のユビキタスデバイスを、全体として連携させる必要性が高まる状況が想定される。本研究課題では、多数のユビキタスデバイスを全体としてプログラミングを行う「全体プログラミング」の枠組みを拡張し、トポロジ情報を入れてプログラミングを行う手法を検討している。具体的なアプローチとして、比較的自明なトポロジを持つ格子状有線ユビキタスネットワークGLOCAL GRIDを対象に、グローバル通信とローカル通信を組み合わせて、プログラム変換とモバイルエージェントの枠組みを適用し、平成24年までに基礎となるシステム、それをベースとするプログラム環境を実現した。本年度は、プログラム環境として関数型言語を想定して、関数型言語の表現能力を生かしたより強力な開発環境を構築する。また、具体的な応用としてセンサネットワークを想定し、その上でデータ収集などを行うための効率的なアルゴリズムを検討する。またアート・エンターテインメント分野への展開も検討する。

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

ローカルエンジン拡張は完了した。デバイスの試作は予定より1年遅れたが、それとは独立にさまざまな別のデバイスを用いて研究を推進した。プログラム環境としては特に関数型言語の中でも強力なF#をベースとするシステムを構築した。再帰的な関数を分散環境で実行するメカニズムを実現し、実際にそれが効率的に動作することを実機で確認した。さらに具体的な応用として、ひとつは格子状のセンサネットワークを想定して、その上で効率的にデータ収集を行うアルゴリズムを開発した。もうひとつはアート・パフォーマンスの分野での応用として、多数の移動型ロボットに全体プログラミングの枠組みを当てはめたパフォーマンスシステムや観客参加型演劇においてを構築するなどの実験的な取り組みを行った。

今後の研究の推進方策

GOLOCAL GRIDならびに群コンピューティングに関するこれまでの成果を取りまとめ、学会発表を重点的に行う。これまで取り組んできた関数型言語F#を用いた群コンピューティング環境およびシステムの構築とグリッドトポロジの分散環境下におけるセンサ情報統合のアルゴリズム、GLOCAL GRIDのシステム・デバイス構築などについて、国際会議や学術論文誌などに投稿し、発表を行う。特に、格子状センサネットワーク上のアルゴリズムの研究については、より多くの応用を想定してデバイス間連携・全体プログラミングのためのさまざまなアルゴリズム、ヒューリスティックスを考え、新たな研究分野としての確立を目指す。

  • 研究成果

    (24件)

すべて 2104 2015 2014

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 3件) 学会発表 (21件)

  • [雑誌論文] A P2P-Based Sensor Data Stream Delivery Method to Accommodate Heterogeneous Cycles2014

    • 著者名/発表者名
      Tomoya Kawakami, Yoshimasa Ishi, Tomoki Yoshihisa, Yuuichi Teranishi.
    • 雑誌名

      Journal of Information Processing (JIP)

      巻: Vol. 22 ページ: 455--463

    • 査読あり
  • [雑誌論文] An Evaluation and Implementation of Rule-Based Home Energy Management System Using the Rete algorithm2014

    • 著者名/発表者名
      Tomoya Kawakami, Naotaka Fujita, Tomoki Yoshihisa, and Masahiko Tsukamoto.
    • 雑誌名

      The Scientific World Journal

      巻: Vol. 2014,NO591478 ページ: 1--8

    • 査読あり
  • [雑誌論文] A System for Recognizing User Actions on an Interactive Surface using Accelerometers.2014

    • 著者名/発表者名
      Naoya Isoyama, Tsutomu Terada, Masahiko Tsukamoto.
    • 雑誌名

      芸術科学会論文

      巻: Vol. 13, No. 4 ページ: 198--217

    • 査読あり
  • [学会発表] A Study of Robustness Enhancement Technique on P2P Sensor Data Stream Delivery System Using Distributed Hashing2104

    • 著者名/発表者名
      Tomoya Kawakami, Yoshimasa Ishi, Tomoki Yoshihisa, and Yuuichi Teranishi.
    • 学会等名
      THE 5th International Workshop on (SMDMS 2014) in Conjunction with the 9th International on P2P, (3PGCIC 2014)
    • 発表場所
      Guangzhou, China
    • 年月日
      2104-11-09
  • [学会発表] A Rule Processing Scheme Using the Rete Algorithm in Grid Topology Networks2015

    • 著者名/発表者名
      Tomoya Kawakami、Tomoki Yoshihisa、Yutaka Yanagisawa、and Masahiko Tsukamoto.
    • 学会等名
      IEEE International Conference on Advanced Information Networking and Applications (AINA-2015)
    • 発表場所
      KDJ Convention Center(Gwangju、Korea)
    • 年月日
      2015-03-27
  • [学会発表] A Life Log Systemthat Recognizes the Objects in a Pocket2015

    • 著者名/発表者名
      Kota Shimozuru, Tsutomu Terada and Masahiko Tsukamoto.
    • 学会等名
      THE 6th Augmented HumanInternational Conference (AH2015)
    • 発表場所
      Singapore, Singapore
    • 年月日
      2015-03-09
  • [学会発表] 観客参加型YOUPLAYでのインタラクティブシステム運用2015

    • 著者名/発表者名
      磯山直也, 木下晶弘, 出田 怜, 寺田 努, 塚本昌彦
    • 学会等名
      インタラクション 2015
    • 発表場所
      芝浦工業大学(東京都江東区)
    • 年月日
      2015-03-06
  • [学会発表] 球体型自走ロボットを用いたダンスパフォーマンスシステムの設計と実装2015

    • 著者名/発表者名
      土田修平,寺田 努,塚本昌彦
    • 学会等名
      インタラクション 2015
    • 発表場所
      芝浦工業大学(東京都江東区)
    • 年月日
      2015-03-06
  • [学会発表] F#を用いたセンサネットワークにおけるプログラミング手法の提案と実装2015

    • 著者名/発表者名
      永井宏典, 柳沢 豊, 寺田 努, 塚本昌彦
    • 学会等名
      情報処理学会研究報告(ユビキタスコンピューティングシステム研究会)
    • 発表場所
      芝浦工業大学(東京都江東区)
    • 年月日
      2015-03-03
  • [学会発表] F#を用いたセンサネットワークにおけるデータ収集プログラムの実装2014

    • 著者名/発表者名
      永井宏典, 柳沢 豊, 寺田 努, 塚本昌彦
    • 学会等名
      ユビキタスウェアラブルワークショップ2014
    • 発表場所
      淡路夢舞台国際会議場(兵庫県淡路市)
    • 年月日
      2014-12-20
  • [学会発表] 荷重センサを用いた机上動作認識に基づく個人識別手法の提案2014

    • 著者名/発表者名
      今井淳南, 村尾和哉, 寺田 努, 塚本昌彦
    • 学会等名
      ユビキタスウェアラブルワークショップ2014
    • 発表場所
      淡路夢舞台国際会議場(兵庫県淡路市)
    • 年月日
      2014-12-20
  • [学会発表] 球体型自走ロボットによる身体表現の拡張の提案2014

    • 著者名/発表者名
      土田修平,寺田 努,塚本昌彦
    • 学会等名
      ユビキタスウェアラブルワークショップ2014
    • 発表場所
      淡路夢舞台国際会議場(兵庫県淡路市)
    • 年月日
      2014-12-19
  • [学会発表] ライブ会場での腕振り動作を促進するLEDライトシステムの提案2014

    • 著者名/発表者名
      磯山直也, 寺田 努, 塚本昌彦
    • 学会等名
      ユビキタスウェアラブルワークショップ2014
    • 発表場所
      淡路夢舞台国際会議場(兵庫県淡路市)
    • 年月日
      2014-12-19
  • [学会発表] プロジェクタ投影光の偏光を利用したユビキタスデバイス群の一斉制御手法2014

    • 著者名/発表者名
      佐々木裕人,寺田 努,塚本昌彦
    • 学会等名
      ユビキタスウェアラブルワークショップ2014
    • 発表場所
      淡路夢舞台国際会議場(兵庫県淡路市)
    • 年月日
      2014-12-19
  • [学会発表] 格子状ネットワークにおけるReteアルゴリズムのルール処理順序決定手法の検討2014

    • 著者名/発表者名
      川上朋也、義久智樹、柳沢豊、塚本昌彦
    • 学会等名
      電子情報通信学会技術研究報告(インターネットアーキテクチャ研究会
    • 発表場所
      広島市立大学(広島市中区)
    • 年月日
      2014-12-18
  • [学会発表] An Evaluation of a P2P Sensor Data Streaming System Considering the Number of Hops on the PIAX Testbed2014

    • 著者名/発表者名
      Yoshimasa Ishi, Tomoya Kawakami, Tomoki Yoshihisa, and Yuuichi Teranishi.
    • 学会等名
      THE 5th International Workshop on (SMDMS 2014) in Conjunction with the 9th International Conference on P2P, (3PGCIC 2014)
    • 発表場所
      Guangzhou, China
    • 年月日
      2014-11-09
  • [学会発表] A Control Method of Ubiquitous Computers Using the Rete Algorithm in Grid Topology Network IEEE2014

    • 著者名/発表者名
      Tomoya Kawakami、Tomoki Yoshihisa、Masahiko Tsukamoto.
    • 学会等名
      Global Conference on Consumer Electronics (GCCE2014)
    • 発表場所
      MakuhariMesse (Chiba、Japan)
    • 年月日
      2014-10-09
  • [学会発表] 格子状ネットワークにおける Reteアルゴリズムの割り当て手法の検討2014

    • 著者名/発表者名
      川上朋也、義久智樹、塚本昌彦
    • 学会等名
      情報処理学会関西支部大会、E-10
    • 発表場所
      大阪大学(大阪市北区)
    • 年月日
      2014-09-17
  • [学会発表] 観客参加型演劇YOUPLAYにおけるインタラクション設計2014

    • 著者名/発表者名
      磯山直也, ウォーリー木下, 出田 怜, 寺田 努, 塚本昌彦
    • 学会等名
      エンタテインメントコンピューティング2014
    • 発表場所
      明治大学 中野キャンパス (東京)
    • 年月日
      2014-09-12
  • [学会発表] A Load Distribution Method Based on Distributed Hashing for P2P Sensor Data Stream Delivery System2014

    • 著者名/発表者名
      Tomoya Kawakami, Yoshimasa Ishi, Tomoki Yoshihisa, and Yuuichi Teranishi.
    • 学会等名
      THE 3rd IEEE International Workshop on (MVDA 2014) in Conjunction with the 38th (COMPSAC 2014)
    • 発表場所
      Vasteras, Sweden
    • 年月日
      2014-07-25
  • [学会発表] A CIL Virtual Machine for Wireless Sensor Network Applications2014

    • 著者名/発表者名
      Yutaka YANAGISAWA, Yasue KISHINO, Takayuki SUYAMA, Tsutomu TERADA, Masahiko.
    • 学会等名
      THE 2014 International Conference on Parallel and Distributed Processing Techniques and Applications (PDPTA '14)
    • 発表場所
      Monte Carlo Resort, NV, U.S.A
    • 年月日
      2014-07-21
  • [学会発表] F#を用いた非同期プログラミングによるユビキタスコンピュータ群の制御手法2014

    • 著者名/発表者名
      永井宏典, 柳沢 豊, 寺田 努, 塚本昌彦
    • 学会等名
      情報処理学会シンポジウムシリーズ マルチメディア,分散,協調とモバイルシンポジウム (DICOMO2014)
    • 発表場所
      ホテル泉慶(新潟県新発田市)
    • 年月日
      2014-07-11
  • [学会発表] ポケット内の物体形状認識によるライフログシステムの設計と実装2014

    • 著者名/発表者名
      下鶴弘大, 寺田 努, 塚本昌彦
    • 学会等名
      情報処理学会シンポジウムシリーズ マルチメディア,分散,協調
    • 発表場所
      ホテル泉慶(新潟県新発田市)
    • 年月日
      2014-07-10
  • [学会発表] A P2P Streaming System for Sensor Data Stream Based on Load Estimation from Collection Cycles2014

    • 著者名/発表者名
      Yoshimasa Ishi, Tomoya Kawakami, Tomoki Yoshihisa, and Yuuichi Teranishi.
    • 学会等名
      THE 9th IEEE International Conference on Intelligent Sensors, Sensor Networks and Information Processing (ISSNIP 2014)
    • 発表場所
      Singapore, Singapore
    • 年月日
      2014-04-23 – 2014-04-23

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公開日: 2016-06-01  

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