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2012 Fiscal Year Annual Research Report

情報ネットワーク社会を支える自己組織型協調制御技術の創出

Research Project

Project/Area Number 22300023
Research InstitutionOsaka University

Principal Investigator

若宮 直紀  大阪大学, 情報科学研究科, 教授 (50283742)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 荒川 伸一  大阪大学, 情報科学研究科, 准教授 (20324741)
大下 裕一  大阪大学, 情報科学研究科, 助教 (80432425)
Project Period (FY) 2010-04-01 – 2013-03-31
Keywords情報ネットワーク / 自己組織化制御 / ネットワーク制御 / 生物ダイナミクス / 協調制御
Research Abstract

平成24年度は、まずノードやネットワークなどネットワークシステムの全ての構成要素が、周囲の観測や近隣要素との情報交換によって得られる局所的な情報にもとづいて制御や振る舞いを決定し、さらにそれらの階層間、階層内の相互作用によって、ネットワークシステム全体の機能が生み出される自己組織的なネットワークアーキテクチャについて、制御の評価値(通信品質など)を階層間で共有することの効果について検証した。シミュレーションの結果、下位層制御が上位層制御の評価値を加味することにより、ノード故障に対して通信遅延の小さい経路に短い時間で回復できるなどの効果が得られることを明らかにした。
次に、随時発生するサービス要求に応じたネットワークを動的に構成するために、具備するデバイスや稼働状況を考慮して、その場で利用可能な端末の中からサービス要求を満たす適切なものが選出される機構の評価を行った。提案手法では、社会性昆虫における分業の仕組みの数理モデルである反応閾値モデルを用いることにより、端末自身が自律分散的にサービスへデバイス提供を判断する。シミュレーション評価により、複数のサービス間で端末が共有される、効率的な端末の選出が行えること、また、各種パラメータを2倍程度誤って設定しても大きな影響を受けないことを確認した。さらに、反応閾値モデルの特性解析を行い、メッセージ欠損に対する耐性が高いことを明らかにした。
環境内に配置された多数のセンサやアクチュエータなどのデバイスによって、その時、その場、その人に応じた情報サービスや環境制御が実施される。想定される多様な全てのサービスに対して、あらかじめ個別にデバイスを配置、設定し、ネットワークを構成するのは困難かつ冗長であるため、その場にあるデバイスを活用して柔軟にサービスを実現する自己組織型協調制御技術を提案し、その有用性を示した。

Current Status of Research Progress
Reason

24年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

24年度が最終年度であるため、記入しない。

Research Products

(3 results)

All 2012

All Journal Article Presentation

  • [Journal Article] Response Threshold Model-Based Device Assignment for Cooperative Resource Sharing in a WSAN2012

    • Author(s)
      Takuya Iwai, Naoki Wakamiya, Masayuki Murata
    • Journal Title

      International Journal of Swarm Intelligence and Evolutionary Computation

      Volume: 1 Pages: -

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] Proposal and evaluation of attractor perturbation-based rate control for stable end-to-end Delay2012

    • Author(s)
      Midori Waki, Naoki Wakamiya, Masayuki Murata
    • Organizer
      Proceedings of the International Conference on Bio-Inspired Models of Network, Information, and Computing Systems (BIONETICS 2012)
    • Place of Presentation
      Switzerland
    • Year and Date
      20121210-20121211
  • [Presentation] Comparative evaluation of information dissemination methods for effective and efficient information sharing in wireless sensor networks2012

    • Author(s)
      Tomoyuki Tanabe, Naoki Wakamiya, Masayuki Murata
    • Organizer
      Proceedings of Asia-Pacific Symposium on Information and Telecommunication Technologies
    • Place of Presentation
      Santiago
    • Year and Date
      20121005-20121009

URL: 

Published: 2014-07-24  

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