| 講演名 | 2019-05-31 攻撃戦略の予測がリンク付加によるネットワークのロバスト性向上に与える効果の分析 尾上 洋一(筑波大), 津川 翔(筑波大), |
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| 抄録(和) | 意図的な攻撃によるノードの離脱に対するネットワークのロバスト性を向上させるための方法として、ネットワークに対して少数のリンクを付加する手法が注目されている。従来のリンク付加手法は、どのノードが攻撃を受ける可能性が高いかという知識を有していないことを前提とし、どのノード間にリンクを付加するかを決定する。もし攻撃者の戦略を予測することができ、どのノードが攻撃を受ける可能性が高いか事前に知ることができれば、リンク付加により効率的にネットワークのロバスト性を向上させることができると期待される。本稿では、攻撃戦略の予測に基づくリンク付加手法を提案する。提案するリンク付加手法は、攻撃を受けてネットワークから削除される可能性の高いノードを予測する。それらのノードが実際に削除されたネットワークにおいて最大連結成分の大きさを最大化するように貪欲的にリンクを付加する。さらに本稿では提案するリンク付加手法が、ネットワークのロバスト性を向上させるのにどの程度有効であるかを実験により評価する。その結果、(1) 攻撃者の戦略が予測通りであった場合、提案するリンク付加手法は、次数分布の偏りの大きなネットワークのロバスト性を効果的に向上させられること、(2) 攻撃者の戦略が予測と異なったとしても、提案するリンク付加手法の有効性は他のリンク付加手法と同程度であること、(3) 次数分布の偏りの小さなネットワークに対しては提案する手法はそれほど有効でないこと、などを示す。 |
| 抄録(英) | Link addition is a promising approach for improving the robustness of networks against intentional attacks. Existing link addition strategies add links without any knowledge about the attacker's strategy. If the attacker's strategy is known, and the nodes that are to be removed are known in advance, the effectiveness of link addition strategies is expected to be improved. In this paper, we propose a link addition strategy that utilizes the knowledge about the attacker's strategy. The proposed strategy predicts nodes that will be removed by the attacker. Then, links are added so that the giant component of the network under the predicted attacker's strategy is maximized. We evaluate the effectiveness of the proposed link addition strategy through experiments. Our results show that (1) the proposed strategy is effective for improving the robustness of scale-free networks when the predicted strategy is equivalent to the actual attacker's strategy, (2) even when the predicted strategy and actual attacker's strategy are different, the proposed link addition strategy is as effective as the existing link addition strategies, and (3) the proposed link addition strategy is not effective for improving the robustness of non-scale-free random networks. |
| キーワード(和) | ロバスト性 / リンク付加 / ネットワーク攻撃 / 中心性 |
| キーワード(英) | Robustness / Link addition / Network attack / Centrality |
| 資料番号 | CQ2019-25 |
| 発行日 | 2019-05-23 (CQ) |
| 研究会情報 | |
| 研究会 | CQ |
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| 開催期間 | 2019/5/30(から2日開催) |
| 開催地（和） | 広島市立大学 |
| 開催地（英） | Hiroshima City University |
| テーマ（和） | 無線伝送効率，無線伝送品質，MIMO・ダイバーシチ・マルチプレキシング，無線リソース割当，クロスレイヤ技術，一般 |
| テーマ（英） | Efficiency of Wireless Communications, Wireless Communication Quality, MIMO/Diversity/Multiplexing Techniques, Radio Resource Management, Cross-Layer Techniques, etc. |
| 委員長氏名（和） | 林 孝典(広島工大) |
| 委員長氏名（英） | Takanori Hayashi(Hiroshima Inst. of Tech.) |
| 副委員長氏名（和） | 下西 英之(NEC) / 岡本 淳(NTT) |
| 副委員長氏名（英） | Hideyuki Shimonishi(NEC) / Jun Okamoto(NTT) |
| 幹事氏名（和） | 池上 大介(NTT) / 大田 健紘(日本工大) |
| 幹事氏名（英） | Daisuke Ikegami(NTT) / Kenko Ota(Nippon Inst. of Tech.) |
| 幹事補佐氏名（和） | 佐々木 力(KDDI総合研究所) / 西川 由明(NEC) / 山本 嶺(電通大) |
| 幹事補佐氏名（英） | Chikara Sasaki(KDDI Research) / Yoshiaki Nishikawa(NEC) / Ryo Yamamoto(UEC) |
| 講演論文情報詳細 | |
| 申込み研究会 | Technical Committee on Communication Quality |
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| 本文の言語 | JPN |
| タイトル（和） | 攻撃戦略の予測がリンク付加によるネットワークのロバスト性向上に与える効果の分析 |
| サブタイトル（和） | |
| タイトル（英） | Analysis of the Benefit of Predicting Attack Strategies for Improving the Robustness of Networks via Link Addition |
| サブタイトル（和） | |
| キーワード(1)（和/英） | ロバスト性 / Robustness |
| キーワード(2)（和/英） | リンク付加 / Link addition |
| キーワード(3)（和/英） | ネットワーク攻撃 / Network attack |
| キーワード(4)（和/英） | 中心性 / Centrality |
| 第 1 著者 氏名（和/英） | 尾上 洋一 / Yoichi Onoue |
| 第 1 著者 所属（和/英） | 筑波大学(略称：筑波大) University of Tsukuba(略称：Univ. of Tsukuba) |
| 第 2 著者 氏名（和/英） | 津川 翔 / Sho Tsugawa |
| 第 2 著者 所属（和/英） | 筑波大学(略称：筑波大) University of Tsukuba(略称：Univ. of Tsukuba) |
| 発表年月日 | 2019-05-31 |
| 資料番号 | CQ2019-25 |
| 巻番号（vol） | vol.119 |
| 号番号（no） | CQ-61 |
| ページ範囲 | pp.67-72(CQ), |
| ページ数 | 6 |
| 発行日 | 2019-05-23 (CQ) |