平成15年度第２回KSMAP

日時：７月１１日（金） １５：００〜１８：００

場所：京都大学 工学部８号館共同６講義室

講演題目と講演者：

「情報伝播の高速性に挑む自律分散型ネットワーク制御技術について」講演要旨

・ 会田雅樹
  （日本電信電話株式会社 NTT情報流通プラットフォーム研究所）

・ 高野知佐
  （NTTアドバンステクノロジ株式会社 トラヒックエンジニアリング事業部）

本発表は，通信ネットワークの高速性（伝送路帯域の高速性，コン ピュータウィルス拡散の高速性等）に起因するネットワークの不安 定化要素に対して，安定動作を維持するための制御メカニズム構築 に向けた取り組みについて述べる．本発表は以下の二つのパートか ら構成される．

(1) 情報伝播特性の基礎となる人間関係の構造とユーザの振舞いの 特性の解明について： 通信ネットワーク上での情報交換は，人間関係の特性を反映し た構造を持っている．人間関係は工学的な設計対象では無く， 個々の人間の活動を通して自律的に形成される．このように複 雑な人間関係の構造を調べるためには，非常に広い社会的集団 を対象とした調査を実施する必要がある． 我々は，これを簡単に行なう手段として，ｉモード普及初期に おける通信トラヒック量と契約者数の関係という極めて単純な データを分析する方法を開発し，人間関係のグラフ構造と，ヒッ ト商品に対するユーザの購買行動の規則に関する情報が導出可 能であることを示した．結果として，人間関係を表すグラフは スケールフリーネットワーク（その次数分布のベキは約 -2.22） であり，ｉモードへの加入はリンクの多いノード（友人の多い 人）から順番に行なわれる傾向を見い出した． この結果により，情報やコンピュータウィルスの伝播特性に関 して，人間関係のグラフを利用することで詳細な分析が可能と なる．また，トラヒック分析により，ある種の通信サービスが ヒット商品となるかどうかを早期に判定できる可能性があり， マーケティング戦略への展開も期待できる．

(2) 超高速で動作する自律分散型ネットワーク制御方式について： 伝送路帯域の高速化やスケールフリーネットワークに起因する 情報伝播の高速化は，ネットワーク状態の制御に要する制御遅 延に対して厳しい制限を課す．このため，ネットワーク全体の 状態情報収集を前提とする枠組みの制御では，制御遅延の要求 に応えることができない．我々は，ネットワーク内のノードが 自分自身が知りうる局所動作に基づいて高速に動作し，その動 作が間接的にネットワーク全体を良好な状態に導くタイプの制 御法の確立を目指している．このためには，ノードの動作規則 として予め設計しておく局所動作と，その結果実現される大域 的な状態との間の関係を精密に結び付ける必要がある．本研究 で扱う具体的な制御方法は，実現すべきネットワーク全体の状 態を局所相互作用を持つ微分方程式の解として表現し，その局 所相互作用を模擬してノードの動作規則を決定する方法である． これにより，各ノードが局所情報に基づいて自律的に動作する にもかかわらず，それらの動作の相互作用により，ネットワー ク全体として良好な状態を実現することを目指す．例として， ネットワークのフロー制御技術を考えてその効果を示すと同時 に，コンピュータウィルスの拡散速度を抑制する技術への応用 について述べる．

最後に，上記二つの研究テーマの成果を組み合わせた今後の研究の展開予定について述べる．