• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 課題ページに戻る

2014 年度 実施状況報告書

ユーザ参加型センシングにおけるアルゴリズムおよびインセンティブモデルに関する研究

研究課題

研究課題/領域番号 26730056
研究機関室蘭工業大学

研究代表者

董 冕雄  室蘭工業大学, 工学(系)研究科(研究院), 助教 (20728274)

研究期間 (年度) 2014-04-01 – 2016-03-31
キーワードユーザ参加型センシング / アルゴリズム / インセンティブモデル
研究実績の概要

近年スマートフォンの普及により、ユーザ参加型センシング(Paticipatory Sensing、以下PS)というスマートフォンを利用して低コストかつ広範囲に渡るセンサーデータを収集する技術が注目を集めている。本研究はPSの以下3つの根幹技術の研究を目標に掲げる:①モバイル・スマートフォンネットワークにおける様々なアルゴリズムの設計、②PSにおけるユーザ激励型のインセンティブモデルの構築、③PSのスケーラビリティに関する研究
26年度は、スマートフォンを主とするモバイルセンサーネットワークにおける様々なアルゴリズムの研究開発を行った。具体的には、セルラーネットワークをアシストするモバイルセンサーネットワークの自立的なデータフォワーディングアルゴリズムの研究に取り組んだ。PSにおいてリアルタイム性が求められる場合が多く、セルラーネットワークを使えばある程度リアルタイム性は保てるが、近年のセルラーネットワークは飽和状態であり無制限にデータを送受信するのは現実的ではない。スマートフォン端末間通信を利用することで前述の問題を解決することが可能であるが、端末の可動性から端末間のリンクは非常に不安定であり、安定したデータ転送を実現するためのフォワーディングアルゴリズムは重要な要素技術である。また、PSにおけるスマートフォンネットワークのスケジューリングアルゴリズムについて研究を行った。スマートフォンにとってバッテリーの延命は重要であり、消費電力をいかに抑えるかといったスリープスケジューリングを設計する必要がある。今年度得られた研究成果の一部は、国際会議での最優秀論文賞の受賞や、世界的に影響力があるIEEE Transactionsなどの学術論文誌に論文を掲載(確定)などで評価されている。

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

26年度は主に、関連研究の幅広い調査、研究実績の概要で述べたPSにおける様々なアルゴリズムの構築、数式によるモデル化や数値解析による提案手法の検証、およびシミュレーションによる性能評価を行うこととなっていたが、当初の予定通りこれらの計画を順調に実行できた。研究成果の一部は、IEEE Global Communications Conference(Globecom)やIEEE International Conference on Communications(ICC)といったIEEE Communication Society最大規模の国際会議を含む会議で論文が発表(確定)された。また、無線通信分野においてImpact Factorが世界最高クラスとなっているIEEE Wireless Communications, IEEE Networkを含む学術論文誌でも、論文が掲載(確定)されている。さらにICA3PPの国際会議で最優秀論文賞を受賞するなど、以上のことから、本年度の研究課題の進展度は、おおむね順調に進展している。

今後の研究の推進方策

PSにおけるユーザの参加は、もっとも重要な要素である。一方、PSに参加することはユーザにとってバッテリーパワーや計算パワーを要し大きな負担(コスト)がかかるため、ユーザの参加を促す仕組みが必要である。さらに、PSに参加することによって、プライバシーが漏洩されるのではという懸念もある。そこで27年度の課題として、ユーザを積極的に参加させる激励型のインセンティブモデルの構築に取り組む。既存研究の多くは固定した奨励でユーザのインセンティブを引き出そうとするだけで、時間、状況についての動的対応ができていない。本研究はGame Theory及び経済学の理論でユーザ参加の動機モデルを構築する。次に、PSは正確性が求められながら、同時にスケーラビリティも満たさなければいけない。正確性を保った上で、参加するユーザを選別することは、システムの安定性に役立つのみでなく、ユーザサイドのコストの削減、ユーザの積極性を上げるのにつながる。本研究では、確率論のアプローチで最適なユーザ参加数を算出し、PSネットワークのスケーラビリティを保つ研究をする予定である。

次年度使用額が生じた理由

当該年度中に研究代表者の機関異動があり、当初予定していた国際会議への参加などの出張を見合わせたため、次年度への繰り越しとした。また同様の理由で、当該年度中に人的および物理的研究体制の変更を余儀なくされたため、物品費・謝金等の当初の使用計画を変更せざるを得なくなった。

次年度使用額の使用計画

研究代表者の現在所属する大学にて、当初予定通り研究を遂行する。研究代表者が持つ研究室で研究を行うため、設備を整える必要がある。したがって高スペックな実験用PCを始め、その他必要な周辺機器やメディアなどを購入する計画である。
また研究に必要な資料について、学術論文誌や学会誌の一部は大学が契約しているが、閲覧不可能なものについては適時購入する。また、書籍や雑誌についても大学附属図書館を介して閲覧・入手可能であるもの以外は、購入を予定している。

  • 研究成果

    (36件)

すべて 2016 2015 2014

すべて 雑誌論文 (21件) (うち国際共著 8件、 査読あり 21件、 オープンアクセス 8件、 謝辞記載あり 21件) 学会発表 (15件)

  • [雑誌論文] Mobile Target Detection in Wireless Sensor Networks With Adjustable Sensing Frequency2016

    • 著者名/発表者名
      Yanliang Hu, Mianxiong Dong, Kaoru Ota, Anfeng Liu, Minyi Guo
    • 雑誌名

      IEEE Systems Journal

      巻: 印刷中 ページ: 印刷中

    • DOI

      10.1109/JSYST.2014.2308391

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著 / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Joint Optimization of Lifetime and Transport Delay under Reliability Constraint Wireless Sensor Networks2016

    • 著者名/発表者名
      Mianxiong Dong, Kaoru Ota, Anfeng Liu, Minyi Guo
    • 雑誌名

      IEEE Transactions on Parallel and Distributed Systems (TPDS)

      巻: 27(1) ページ: 225-236

    • DOI

      10.1109/TPDS.2015.2388482

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著 / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] NetSecCC: A scalable and fault-tolerant architecture for cloud computing security2016

    • 著者名/発表者名
      Jin He, Mianxiong Dong, Kaoru Ota, Minyu Fan, Guangwei Wang
    • 雑誌名

      Peer-to-Peer Networking and Applications (Springer)

      巻: 9(1) ページ: 67-81

    • DOI

      10.1007/s12083-014-0314-y

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著 / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Securing Distributed Storage for Social Internet of Things using Regenerating Code and Blom Key Agreement2015

    • 著者名/発表者名
      Jun Wu, Mianxiong Dong, Kaoru Ota, Lin Liang, Zhenyu Zhou
    • 雑誌名

      Peer-to-Peer Networking and Applications (Springer)

      巻: 8(6) ページ: 1133-1142

    • DOI

      10.1007/s12083-014-0286-y

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著 / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] An Energy-Efficient and Sink-Location Privacy Enhanced Scheme for WSNs through Ring based Routing2015

    • 著者名/発表者名
      Jun Long, Anfeng Liu, Mianxiong Dong, Zhi Li
    • 雑誌名

      Journal of Parallel and Distributed Computing (Elsevier)

      巻: 8182 ページ: 47-65

    • DOI

      10.1016/j.jpdc.2015.04.003

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著 / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Deduplication-Based Energy Efficient Storage System in Cloud Environment2015

    • 著者名/発表者名
      He Li, Mianxiong Dong, Xiaofei Liao, Hai Jin
    • 雑誌名

      Computer Journal (Oxford)

      巻: 58(6) ページ: 1373-1383

    • DOI

      10.1093/comjnl/bxu122

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著 / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Reliability Guaranteed Efficient Data Gathering in Wireless Sensor Networks2015

    • 著者名/発表者名
      Jun Long, Mianxiong Dong, Kaoru Ota, Anfeng Liu
    • 雑誌名

      IEEE Access

      巻: 3 ページ: 430-444

    • DOI

      10.1109/ACCESS.2015.2426794

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著 / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] MMCD: Cooperative Downloading for Highway VANETs2015

    • 著者名/発表者名
      Kaoru Ota, Mianxiong Dong, Shan Chang, Hongzi Zhu
    • 雑誌名

      IEEE Transactions on Emerging Topics in Computing (TETC)

      巻: 3(1) ページ: 34-43

    • DOI

      10.1109/TETC.2014.2371245

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著 / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] CAMF: Context-aware Message Forwarding in Selfish Mobile Social Networks2015

    • 著者名/発表者名
      Kaimin Wei, Mianxiong Dong, Kaoru Ota, Ke Xu
    • 雑誌名

      IEEE Transactions on Parallel and Distributed Systems (TPDS)

      巻: 印刷中 ページ: 印刷中

    • DOI

      10.1109/TPDS.2014.2346212

    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Game-Theoretical Energy Management Design for Smart Cyber-Physical Power Systems2015

    • 著者名/発表者名
      Zhenyu Zhou, Jinfang Bai, Mianxiong Dong, Kaoru Ota, Sheng Zhou
    • 雑誌名

      Cyber-Physical Systems

      巻: 印刷中 ページ: 印刷中

    • DOI

      10.1080/23335777.2015.980624

    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Game-theoretic approach to energy-efficient resource allocation in device-to-device underlay communications2015

    • 著者名/発表者名
      Zhenyu Zhou, Mianxiong Dong, Kaoru Ota, Ruifeng Shi, Zhiheng Liu, Takuro Sato
    • 雑誌名

      IET Communications

      巻: Vol. 9 ページ: 375-385

    • DOI

      10.1049/iet-com.2014.0337

    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] QoE ensured Price Competition Model for Emerging Mobile Networks2015

    • 著者名/発表者名
      Mianxiong Dong, Xiao Liu, Zhuzhong Qian, Anfeng Liu, Tao Wang
    • 雑誌名

      IEEE Wireless Communications

      巻: 印刷中 ページ: 印刷中

    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] SDN Rule Caching in Mobile Access Networks2015

    • 著者名/発表者名
      Mianxiong Dong, He Li, Kaoru Ota, Jiang Xiao
    • 雑誌名

      IEEE Network

      巻: 印刷中 ページ: 印刷中

    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Mobile agent-based Energy-aware and User-centric Data Collection in Wireless Sensor Networks2014

    • 著者名/発表者名
      Mianxiong Dong, Kaoru Ota, Laurence T. Yang, Shan Chang, Hongzi Zhu, Zhenyu Zhou
    • 雑誌名

      Computer Networks

      巻: Vol. 74 ページ: 58-70

    • DOI

      10.1016/j.comnet.2014.06.019

    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] UAV-assisted data gathering in wireless sensor networks2014

    • 著者名/発表者名
      Mianxiong Dong, Kaoru Ota, Man Lin, Suguo Du, Haojin Zhu
    • 雑誌名

      Journal of Supercomputing

      巻: Vol. 70 ページ: 1142-1155

    • DOI

      10.1007/s11227-014-1161-6

    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Multicloud-Based Evacuation Services for Emergency Management2014

    • 著者名/発表者名
      Mianxiong Dong, He Li, Kaoru Ota, Laurence T. Yang, Haojin Zhu
    • 雑誌名

      IEEE Cloud Computing

      巻: Vol. 1 ページ: 50-59

    • DOI

      10.1109/MCC.2014.85

    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Quality-of-Experience (QoE) in Emerging Mobile Social Networks2014

    • 著者名/発表者名
      Mianxiong Dong, Takashi Kimata, Komei Sugiura, Koji Zettsu
    • 雑誌名

      IEICE Transactions on Information and Systems

      巻: Vol. E97-D ページ: 2606-2612

    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Energy Efficiency and Spectral Efficiency Tradeoff in Device-to-Device (D2D) Communications2014

    • 著者名/発表者名
      Zhenyu Zhou, Mianxiong Dong, Kaoru Ota, Jun Wu, Takuro Sato
    • 雑誌名

      IEEE Wireless Communications Letters

      巻: Vol. 3 ページ: 485-488

    • DOI

      10.1109/LWC.2014.2337295

    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] RENDEZVOUS: Towards Fast Event Detecting in Wireless Sensor and Actor Networks2014

    • 著者名/発表者名
      Mianxiong Dong, Kaoru Ota, He Li, Suguo Du, Haojin Zhu, Song Guo
    • 雑誌名

      Computing

      巻: Vol. 96 ページ: 995-1010

    • DOI

      10.1007/s00607-013-0364-7

    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Achieving Source Location Privacy and Network Lifetime Maximization Through Tree-Based Diversionary Routing in Wireless Sensor Networks2014

    • 著者名/発表者名
      Jun Long, Mianxiong Dong, Kaoru Ota, Anfeng Liu
    • 雑誌名

      IEEE Access

      巻: Vol. 2 ページ: 633-651

    • DOI

      10.1109/ACCESS.2014.2332817

    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Towards Fault-Tolerant Fine-Grained Data Access Control for Smart Grid2014

    • 著者名/発表者名
      Jun Wu, Mianxiong Dong, Kaoru Ota, Zhenyu Zhou, Bin Duan
    • 雑誌名

      Wireless Personal Communications

      巻: Vol. 75 ページ: 1787-1808

    • DOI

      10.1007/s11277-013-1294-6

    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [学会発表] SmartRep: Reducing Flow Completion Times with Minimal Replication in Data Centers2015

    • 著者名/発表者名
      F. Wang, Z. Qian, S. Zhang, M. Dong, S. Lu
    • 学会等名
      IEEE International Conference on Communications (ICC 2015)
    • 発表場所
      ロンドン(イギリス)
    • 年月日
      2015-06-08 – 2015-06-12
  • [学会発表] Optimal Strategies for Defending Location Inference Attack in Database-driven CRNs2015

    • 著者名/発表者名
      L. Zhang, C. Fang, Y. Li, H. Zhu, M. Dong
    • 学会等名
      IEEE International Conference on Communications (ICC 2015)
    • 発表場所
      ロンドン(イギリス)
    • 年月日
      2015-06-08 – 2015-06-12
  • [学会発表] NSCC: Self-service Network Security Architecture for Cloud Computing2014

    • 著者名/発表者名
      J. He, M. Dong, K. Ota, M. Fan, G. Wang
    • 学会等名
      17th IEEE International Conferences on Computational Science and Engineering (CSE2014)
    • 発表場所
      成都(中国)
    • 年月日
      2014-12-19 – 2014-12-21
  • [学会発表] BusCast: Flexible and Privacy Preserving Message Delivery Using Urban Buses2014

    • 著者名/発表者名
      S. Chang, H. Zhu, M. Dong, K. Ota, X. Liu, G. Xue, X. Shen
    • 学会等名
      The 20th IEEE International Conference on Parallel and Distributed Systems (ICPADS 2014)
    • 発表場所
      新竹市(台湾)
    • 年月日
      2014-12-16 – 2014-12-19
  • [学会発表] A Fine-Grained Cross-Domain Access Control Mechanism for Social Internet of Things2014

    • 著者名/発表者名
      J. Wu, M. Dong, K. Ota, J. Li, B. Pei
    • 学会等名
      The 14th IEEE International Conference on Scalable Computing and Communications (ScalCom-2014)
    • 発表場所
      バリ(インドネシア)
    • 年月日
      2014-12-09 – 2014-12-12
  • [学会発表] Distributed Interference-Aware Energy-Efficient Resource Allocation for Device-to-Device Communications Underlaying Cellular Networks2014

    • 著者名/発表者名
      Z. Zhou, M. Dong, K. Ota, J. Wu, T. Sato
    • 学会等名
      IEEE Global Communications Conference (IEEE GLOBECOM 2014)
    • 発表場所
      オースチン(アメリカ)
    • 年月日
      2014-12-08 – 2014-12-12
  • [学会発表] An incentive-based evolutionary algorithm for participatory sensing2014

    • 著者名/発表者名
      T. Kumrai, K. Ota, M. Dong, P. Champrasert
    • 学会等名
      IEEE Global Communications Conference (IEEE GLOBECOM 2014)
    • 発表場所
      オースチン(アメリカ)
    • 年月日
      2014-12-08 – 2014-12-12
  • [学会発表] Stackelberg-Game based Distributed Energy-Aware Resource Allocation in Device-to-Device Communications2014

    • 著者名/発表者名
      Z. Zhou, M. Dong, K. Ota, B. Gu, T. Sato
    • 学会等名
      IEEE International Conference on Communication Systems (ICCS) 2014
    • 発表場所
      マカオ(中国)
    • 年月日
      2014-11-19 – 2014-11-21
  • [学会発表] Service-Controlled Networking: Dynamic In-Network Data Fusion for Heterogeneous Sensor Networks2014

    • 著者名/発表者名
      M. Dong, T. Kimata, K. Zettsu
    • 学会等名
      The 1st International Workshop on Future Technologies for Smart Information Systems (FTSIS 2014)
    • 発表場所
      東大寺総合文化センター(奈良県奈良市)
    • 年月日
      2014-10-06 – 2014-10-09
  • [学会発表] Network-Aware Re-Scheduling: Towards Improving Network Performance of Virtual Machines in a Data Center2014

    • 著者名/発表者名
      G. Luo, Z. Qian, M. Dong, K. Ota, S. Lu
    • 学会等名
      14th International Conference on Algorithms and Architectures for Parallel Processing (ICA3PP 2014)
    • 発表場所
      大連(中国)
    • 年月日
      2014-08-24 – 2014-08-27
  • [学会発表] Managing Heterogeneous Sensor Data on a Big Data Platform: IoT Services for Data-intensive Science2014

    • 著者名/発表者名
      S. Sowe, T. Kimata, M. Dong, K. Zettsu
    • 学会等名
      IEEE COMPSAC Workshop on Big Data Management for the Internet of Things
    • 発表場所
      ヴェステロース(スウェーデン)
    • 年月日
      2014-07-21 – 2014-07-25
  • [学会発表] Error Probability Analysis of Joint Signal Detection with Base Station Sleeping and Cooperation2014

    • 著者名/発表者名
      Z. Zhou, M. Dong, K. Ota, Z. Liu, J. Wu, T. Sato
    • 学会等名
      IEEE International Conference on Communications (ICC 2014)
    • 発表場所
      シドニー(オーストラリア)
    • 年月日
      2014-06-10 – 2014-06-14
  • [学会発表] MMCD: Max-throughput and Min-delay Cooperative Downloading for Drive-thru Internet Systems2014

    • 著者名/発表者名
      K. Ota, M. Dong, S. Chang, H. Zhu
    • 学会等名
      IEEE International Conference on Communications (ICC 2014)
    • 発表場所
      シドニー(オーストラリア)
    • 年月日
      2014-06-10 – 2014-06-14
  • [学会発表] RSU Placement Optimization in Vehicular Participatory Sensing Networks2014

    • 著者名/発表者名
      T. Kumrai, K. Ota, M. Dong, P. Champrasert
    • 学会等名
      IEEE INFOCOM Poster
    • 発表場所
      トロント(カナダ)
    • 年月日
      2014-04-27 – 2014-05-02
  • [学会発表] HVSTO: Efficient Privacy Preserving Hybrid Storage in Cloud Data Center2014

    • 著者名/発表者名
      M. Dong, H. Li, K. Ota, H. Zhu
    • 学会等名
      IEEE INFOCOM Workshop on Security and Privacy in Big Data
    • 発表場所
      トロント(カナダ)
    • 年月日
      2014-04-27 – 2014-05-02

URL: 

公開日: 2016-06-01  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi