サーバ間通信を考慮したグラフ・ネットワーク設計・制御に関するアルゴリズムの研究

2003 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 15700020
• Research Institution: Kwansei Gakuin University
• Principal Investigator: 巳波 弘佳 関西学院大学, 理工学部, 講師 (40351738)
• Keywords: 通信ネットワーク設計 / 信頼性 / アルゴリズム / NP完全 / ネットワーク形成モデル

Research Abstract

本研究では,情報通信ネットワークにおける設計・制御に関する諸問題に対して,グラフ理論的な観点からのモデルの構築および高速アルゴリズムの設計,計算量評価を行ない,今年度は以下の成果を得た.
1.現実の情報通信ネットワークなどの自律的に形成されるネットワークの特性を調査し,形成モデルの検討およびその理論的・実験的評価を行った.その結果,新サービス利用ユーザの拡散過程をネットワーク内の部分ネットワークの成長過程としてモデル化し,現実のデータに適合するための条件を発見した.更に,ネットワークのノード数が増加しない状況において,スケールフリーという,べき乗則に従う次数分布が出現するメカニズムを検討し,従来知られていたモデルと本質的に異なる新たなネットワーク形成モデルを発見した.
本検討により,多くの現実のネットワークが属するグラフのクラスが限定でき,制御・設計に関する諸問題に対する高速アルゴリズムを設計する際の適用領域が明確化された.
2.複数のサーバ群が互いに連携・協調しながらサービスを提供するネットワークにおける高信頼ネットワーク設計問題を,最小辺付加NA連結度増加問題として定式化し,その計算量とアルゴリズムを検討した.その結果,1-NA辺連結化問題はNP完全であることを証明し,2-NA辺連結化問題に対して多項式時間アルゴリズムを与えた.

Research Products

• [Publications] Masaki Aidn, Keisuke Ishibashi, Hiroyoshi Miwa, Chisa Takajio, Shin-ichi Kuribayashi: "Structure of human relations and user-dynamics revealed by traffic data"IEICE Transactions on Information and Systems. E87D, No.6(to appear). (2004)
• [Publications] Masaki Aida, Keisuke Ishibashi, Hiroyoshi Miwa, Chisa Takauo, Shin-ichi Kuribayashi: "Structure of human relations and user-dynamics revealed by traffic data"Proc.The International Conference on Information Networking 2004. 18-20 (2004)
• [Publications] 会田 雅樹, 石橋 圭介, 巳波 弘佳, 栗林伸一: "人間関係のグラフ構造とその振舞いについて"電子情報通信学会技術研究報告. IN2003-5. 25-30 (2003)
• [Publications] 会田 雅樹, 石橋 圭介, 巳波 弘佳, 栗林伸一: "人間関係のグラフ構造とその振舞いについて"第2回情報科学技術フォーラム(FIT2003),K-091. K-091 (2003)