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講演抄録/キーワード
講演名 2019-03-05 13:50
真正粘菌の挙動を適用した省電力アドホックルーチング
片田寛志山崎 託三好 匠芝浦工大
抄録 (和) 近年,生体の構造や挙動を研究開発に応用する生物規範工学が工学分野において注目されている.
中でも,真正粘菌の一種は採餌の際に複数の餌を結ぶ複数経路を構築することが知られている.粘菌は自身を構成する液体量に応じて餌間の経路数を増減させることで,経路の輸送効率と安定性のバランスを図っている.更に,光や毒物に対する負の走性により,自身にとって危険度の高い餌場を避ける経路を動的に構築することが確認されている.このような挙動が注目され,ネットワーク分野での研究が盛んである.
一方,無線端末(ノード)のみで構成されるモバイルアドホックネットワーク(MANET: Mobile ad hoc network)では,端末の移動や電波干渉による動的なトポロジーの変化が発生するため,複数経路を構築することで通信の安定性を向上できると考えられる.また,端末のバッテリ消費による経路切断のリスクを低減するために,端末のバッテリ残量に応じて利用経路を変更することでネットワークのライフタイムを延長することができると考えられる.
本稿では,粘菌の挙動の数学的モデルであるフィザルムソルバ(PS: Physarum solver)へAndroid端末のバッテリ消費モデルを適用した省電力アドホックルーチングを提案する.
コンピュータシミュレーションによる定量評価の結果,提案手法は総送信データ量と端末のバッテリ残量に応じて動的に複数経路を構築できることが分かった.また,PSを応用した従来の負荷分散形アドホックルーチング手法と比較して,提案手法はネットワークのライフタイムを延長した. 
(英) Recently, engineering neo-biomimetics that utilizes the structure and the behavior of a living organism has been attracting attention in engineering fields.
It is known that a kind of true slime mold (slime) constructs paths connecting multiple baits when foraging.
Slime tries to balance the transport efficiency and the robustness of paths by adaptively changing the number of paths based on the amount of liquid and negative taxis for light or poison.
Research on slime behavior has been conducted in the network engineering field.
On the other hand, on mobile ad hoc networks (MANETs) that consist only of wireless terminals (nodes), since the dynamic changes of topology occur by node mobility and radio interference, it is possible to improve the network stability by using multiple paths.
In addition, MANET has the risk of path disruption due to battery consumption: It is possible to improve the network lifetime by changing the utilizing path according to the remaining battery level.
In this paper, we propose adaptive energy-aware routing for MANET using physarum solver (PS), which is a mathematical model of slime behavior by applying the battery consumption model of Android mobile phone.
The evaluation by computer simulation shows that the proposed method can adaptively find multiple paths according to the transmission data size and node battery level. The results also show that the proposed method extends the network lifetime compared with previous MANET routing method by applying PS.
キーワード (和) アドホックネットワーク / 生物規範工学 / フィザルムソルバ / 省電力ルーチング / / / /  
(英) Ad hoc network / Engineering neo-biomimetics / Physarum solver / Energy-aware routing / / / /  
文献情報 信学技報, vol. 118, no. 465, NS2018-279, pp. 495-500, 2019年3月.
資料番号 NS2018-279 
発行日 2019-02-25 (NS) 
ISSN Print edition: ISSN 0913-5685  Online edition: ISSN 2432-6380

研究会情報
研究会 IN NS  
開催期間 2019-03-04 - 2019-03-05 
開催地(和) 沖縄コンベンションセンター 
開催地(英) Okinawa Convention Center 
テーマ(和) 一般 
テーマ(英) General 
講演論文情報の詳細
申込み研究会 NS 
会議コード 2019-03-IN-NS 
本文の言語 日本語 
タイトル(和) 真正粘菌の挙動を適用した省電力アドホックルーチング 
サブタイトル(和)  
タイトル(英) Energy-aware Ad Hoc Routing Algorithm Inspired by True Slime Mold 
サブタイトル(英)  
キーワード(1)(和/英) アドホックネットワーク / Ad hoc network  
キーワード(2)(和/英) 生物規範工学 / Engineering neo-biomimetics  
キーワード(3)(和/英) フィザルムソルバ / Physarum solver  
キーワード(4)(和/英) 省電力ルーチング / Energy-aware routing  
キーワード(5)(和/英) /  
キーワード(6)(和/英) /  
キーワード(7)(和/英) /  
キーワード(8)(和/英) /  
第1著者 氏名(和/英/ヨミ) 片田 寛志 / Hiroshi Katada / カタダ ヒロシ
第1著者 所属(和/英) 芝浦工業大学 (略称: 芝浦工大)
Shibaura Institute of Technology (略称: Shibaura Inst. Tech.)
第2著者 氏名(和/英/ヨミ) 山崎 託 / Taku Yamazaki / ヤマザキ タク
第2著者 所属(和/英) 芝浦工業大学 (略称: 芝浦工大)
Shibaura Institute of Technology (略称: Shibaura Inst. Tech.)
第3著者 氏名(和/英/ヨミ) 三好 匠 / Takumi Miyoshi / ミヨシ タクミ
第3著者 所属(和/英) 芝浦工業大学 (略称: 芝浦工大)
Shibaura Institute of Technology (略称: Shibaura Inst. Tech.)
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講演者
発表日時 2019-03-05 13:50:00 
発表時間 20 
申込先研究会 NS 
資料番号 IEICE-NS2018-279 
巻番号(vol) IEICE-118 
号番号(no) no.465 
ページ範囲 pp.495-500 
ページ数 IEICE-6 
発行日 IEICE-NS-2019-02-25 


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