2015 Fiscal Year Annual Research Report
多様なダイナミクスを有する環境で持続・成長可能な自律適応的分散システムの研究
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26280022
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| Research Institution | Osaka University |
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Principal Investigator |
増澤 利光 大阪大学, 情報科学研究科, 教授 (50199692)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
大下 福仁 奈良先端科学技術大学院大学, 情報科学研究科, 准教授 (20362650)
角川 裕次 大阪大学, 情報科学研究科, 准教授 (80253110)
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| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2018-03-31
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| Keywords | アルゴリズム / 分散アルゴリズム / 分散システム / 自律適応性 / エネルギー効率 / 自己安定性 / モバイル・エージェント |
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| Outline of Annual Research Achievements |
次世代ユビキタスネットワーク環境に構築される超大規模次世代分散システムの持続可能性，成長可能性を保証するには，ネットワーク環境やサービス要求などの変動に起因する多様なダイナミクスに対して分散システムがエネルギー効率よく自律的に適応して安定動作することが必要である．これまでに，分散システムのさまざまな適応的安定性モデルが提案されており，本研究では，これらの多様な安定性モデルを統融合することにより，多様なダイナミクスの時間・空間的特性に応じた適切な安定性を自律的に選択し，エネルギー効率よく実現する自律適応的分散アルゴリズムの理論的基盤と設計法を確立することを目指す．そのために，以下の課題に取り組む．
(1) 多様なダイナミクスの下でのさまざまな適応的安定性モデルの共生可能性の解明．(2) ダイナミクスに応じた多様な適応的安定性を実現するための統融合的手法の確立．(3) 適応的安定性のエネルギー効率にすぐれた実現方法の確立．
今年度は昨年度に引き続き，(1), (2)の課題に取り組むとともに，(3)の課題にも取り組み始めた．
課題(1)については，(a) 自己安定性，厳安定性，強安定性，故障封じ込め，安全収束性，時間適応安定性，弱安定性，緩安定性などさまざまな適応的安定性モデルについて，これらを実現可能なダイナミクス特性の特徴付けを行った．また，(b) 適応的安定性モデルの時間・空間的共生可能性についての検討を進めた．さらに，異なる安定性のシームレスな接続に有望なモバイル・エージェントの基盤問題についての考察を行った．
課題(2)については，(c) ダイナミクス特性の推定に基づく統合的手法の検討を行うとともに，(d) 安定性モデルの融合による，新たな適応的安定性モデルの創出について検討を開始した．
課題(3)については，多様な適応的安定性をエネルギー効率よく実現する分散アルゴリズムの理論的基盤の検討を開始した．
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
1: Research has progressed more than it was originally planned.
Reason
研究実施計画通りに，今年度は昨年度に引き続き(1), (2)の課題に取り組むとともに，(3)の課題にも取り組み始めた．
課題(1)については，(a) 自己安定性，厳安定性，強安定性，故障封じ込め，安全収束性，時間適応安定性，弱安定性，緩安定性などさまざまな適応的安定性モデルについて，これらを実現可能なダイナミクス特性の特徴付けに成功した．また，(b) 適応的安定性モデルの時間・空間的共生可能性についての検討を進め，新たな知見を得た．さらに，異なる安定性のシームレスな接続に有望なモバイル・エージェントについて，いくつかのの基盤問題に対する新たなアルゴリズムの提案を行った．
課題(2)については，(c) ダイナミクス特性の推定に基づく統合的手法の検討を行い，さらに，(d) 安定性モデルの融合による，新たな適応的安定性モデルの創出について検討を開始した．
課題(3)については，多様な適応的安定性をエネルギー効率よく実現する分散アルゴリズムの理論的基盤について検討し，いくつかの成果を得た．
当初の計画以上に研究成果が出ており，「当初の計画以上に進展している」と評価している．
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| Strategy for Future Research Activity |
本研究は，当初の計画通りに進行しており，これまでのところ，当初の研究計画で実施が困難になるなどの問題は発生していない．今後も，研究分担者と共に，海外の共同研究者や研究代表者が指導する大学院生の協力を得ながら，当初計画に沿って研究を進めていく．平成28年度は，平成27年度に引き続き，本研究の基盤となるべき要素技術やアイデアの確立に取り組んでいく．
海外共同研究者の，Sebastien Tixeuil教授（フランス・パリ第６大学），Shay Kutten教授（イスラエル・テクニオン），Ajoy Datta教授（米国・ネバダ大学）それぞれのグループとは，これまで通り，相互訪問などもまじえて，密に意見交換を行い，当該分野のグローバルな研究動向や技術動向を踏まえながら，平成28年度以降の本研究を推進していく予定である．
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| Causes of Carryover |
全体で150万円弱の次年度使用額が生じたが，これは主として，旅費および人件費・謝金によるものである．旅費については，予定していた国際会議に参加できなかったために残額が生じた．また，人件費・謝金については，雇用を予定していた博士後期課程の学生が他の業務に従事する必要が生じ，本経費で雇用できなくなったために残額が生じた．
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
次年度の計画については，当初の予定通りに遂行する予定である．ただし，当初の想定以上の研究成果が得られつつあり，生じた次年度使用額については，論文別刷り代，および，シミュレーション実験環境の整備などに使用する予定である．
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