Research on Interoperable and Self-organizing IoT Service Infrastructure

可互操作和自组织的物联网服务基础设施研究

• 批准号: 21H03556
• 负责人: 林 冬惠
• 金额: $ 11.07万
• 依托单位: Okayama University (2022-2023)Kyoto University (2021)
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• 财政年份: 2021
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2021-04-01 至 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-21H03556/
• 关键词: Internet of Things; Webサービス; 強化学習; マルチエージェント強化学習; サービス基盤; マルチエージェントシステム; IoTサービス基盤; サービスコンピューティング

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。

は, this study "IoT サ ー ビ ス base plate の mutual utilization の guarantee" と "IoT サ ー ビ ス base plate の yourself organized の be now" と い っ た 2 つ research project か ら constitute さ れ, theoretical research と に IoT サ ー ビ ス base plate に masato す る card be study を be applied す る project で あ る. In the fourth year of the Reiwa era, で で and the following を projects を implemented た. Fundamental research topic 1 の "IoT サ ー ビ ス base plate の mutual utilization の guarantee" で は, こ れ ま で に, various IoT デ バ イ ス と イ ン タ ー ネ ッ ト の on Web サ ー ビ ス を mutual use may な IoT サ ー ビ ス base plate の ア ー キ テ ク チ ャ を build し て き た. Make and 4 year で は, IoT サ ー ビ ス base plate to け の dispersed using に て, independent し て using さ れ て い る IoT サ ー ビ ス base plate を meet 続 し て IoT サ ー ビ ス を mutual す る た め の institutions を be loaded し た. Specific に は, こ れ ま で に open 発 し た IoT サ ー ビ ス base plate に お い て, ユ ー ザ management function や base plate ノ ー ド の management function を be し, セ ン サ や ア ク チ ュ エ ー タ, composite イ ベ ン ト 処 Richard と い っ た 3 kinds の IoT サ ー ビ ス の や information management functions of functional を be presently し た. Fundamental research topic 2 の "IoT サ ー ビ ス base plate の yourself organized の be now" で は, こ れ ま で に, IoT サ ー ビ ス base plate に お け る others 々 な dynamic variations of the へ の 応 seaborne に focus を when て て き た. Make and 4 year で は, IoT ア プ リ ケ ー シ ョ ン に masato わ る タ ス ク を diversify さ れ た IoT サ ー ビ ス base plate に cut り when て る scene を center に research し, 価 numerical decomposition ネ ッ ト ワ ー ク に base づ く reinforcement learning methods proposed を し た. Specific に は, dispersed base plate の 遅 delay と エ ネ ル ギ ー を の consumption minimization す る all 価 numerical number of masato を each 々 の base plate の bureau 価 numerical masato し に decomposition, the 々 の base plate が bureau に タ ス ク cut り when て の order を learning す る gimmick を be presently し た. Be the research で は, IoT サ ー ビ ス base plate に お け る タ ス ク オ フ ロ ー デ ィ ン グ の concrete example を scenarios し た be 験 を be し, their organizational さ れ た IoT サ ー ビ ス base plate の performance に masato す る have sharper sex を shown し た.

项目成果

TMchain: A Blockchain-based Collaboration System for Teaching Materials

TMchain：基于区块链的教材协作系统

• DOI: 10.2197/ipsjjip.30.343
• 发表时间: 2022
• 期刊: Journal of Information Processing
• 作者: Chou Huichen;Lin Donghui;Nakaguchi Takao;Ishida Toru
• 通讯作者: Ishida Toru

Multi-Agent Reinforcement Learning for Cooperative Task Offloading in Distributed Edge Cloud Computing

• DOI: 10.1587/transinf.2021dap0010
• 发表时间: 2022-05
• 期刊: IEICE Trans. Inf. Syst.
• 作者: Shiyao Ding;Donghui Lin

Deep Coalitional Q-Learning for Dynamic Coalition Formation in Edge Computing

• DOI: 10.1587/transinf.2021kbp0007
• 发表时间: 2022-05
• 期刊: IEICE Trans. Inf. Syst.
• 作者: Shiyao Ding;Donghui Lin

異種ネットワークを用いたサービスクラスタリング

使用异构网络的服务集群

• 发表时间: 2023
• 作者: 大井也史;村上陽平
• 通讯作者: 村上陽平

トラッキングカメラデータを用いた屋内位置推定アルゴリズム評価手法

使用跟踪摄像机数据的室内位置估计算法评估方法

• 发表时间: 2023
• 作者: 谷川凌弥;大谷雅之;波部斉;阿部孝司;井口信和
• 通讯作者: 井口信和