Research on Interoperable and Self-organizing IoT Service Infrastructure

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本研究は、「IoTサービス基盤の相互運用性の保証」と「IoTサービス基盤の自己組織化の実現」といった2つ研究項目から構成され、理論研究と共にIoTサービス基盤に関する実証研究を実施する計画である。令和4年度では、以下の項目を実施した。基盤研究課題1の「IoTサービス基盤の相互運用性の保証」では、これまでに、各種IoTデバイスとインターネット上のWebサービスを相互運用可能なIoTサービス基盤のアーキテクチャを構築してきた。令和4年度では、IoTサービス基盤の分散運用に向けて、独立して運用されているIoTサービス基盤を接続してIoTサービスを共有するための機構を実装した。具体的には、これまでに開発したIoTサービス基盤において、ユーザ管理機能や基盤ノードの管理機能を実現し、センサやアクチュエータ、複合イベント処理といった3種類のIoTサービスの管理機能や情報共有機能を実現した。基盤研究課題2の「IoTサービス基盤の自己組織化の実現」では、これまでに、IoTサービス基盤における様々な動的変化への対応に焦点を当ててきた。令和4年度では、IoTアプリケーションに関わるタスクを分散化されたIoTサービス基盤に割り当てる場面を中心に研究し、価値分解ネットワークに基づく強化学習手法を提案した。具体的には、分散基盤の遅延とエネルギーの消費量を最小化する全体価値関数を各々の基盤の局所価値関数に分解し、各々の基盤が局所的にタスク割り当ての方策を学習する手法を実現した。実証研究では、IoTサービス基盤におけるタスクオフローディングの具体例を想定した実験を実施し、自己組織化されたIoTサービス基盤の性能に関する有効性を示した。