多様なネットワーク環境と変動に適応するAI×人の共創による環境適応技術の研究

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本年度は、アプリケーション要求とネットワーク環境の両方を意識した通信制御技術及びネットワーク環境を意識したアプリケーション適応技術の検討をおこなった。通信制御技術では、アプリケーションの通信フロー毎に異なる、ネットワークに対する要求を満足するために、ネットワーク及び、ネットワークに埋め込まれた計算資源を活用した効率・公平な資源割当と通信経路選択を知性的に解く手法を提案した。この手法の有効性は数値実験を通じて検証するとともに、小規模な実機実装による有効性を示した。また、トランスポート制御に着目し、アプリケーション要求とネットワーク内部でのパケット損失率・遅延・帯域等の情報に基づいたトラヒック制御手法について検討し、実験環境を構築して性能評価を行った。また、個人情報を含むデータ収集を行うアプリケーションを想定して、トランスポートレベルでデータ特性のみを抽出する手法を提案・評価した。さらに、従来のトランスポート制御には無い制御方法の検討に加え、機械学習によって多様な制御方法を適応的に変化させる技術の初期検討を行なった。一方、アプリケーションの環境適応技術では、第一次産業の支援のような具体的なアプリケーションを対象として、その要件を満たす範囲内でネットワークの通信状態に応じてデータの解析手法/入出力を動的に切り替える機能を備えたシステムを設計・試作した。特に、複数のサーバ/エッジ上へのアプリケーション(コンテナ)の配備と、ネットワークの状態監視を一元的に行えるオーケストレータを活用した構成を採用しており、アプリケーション/ネットワークの状態に応じて適応的に処理/通信の制御が可能となるAIが整備できる基盤部分を実現した。