| 講演名 | 2022-03-07 非バックトラック性を応用したセンサネットワークにおける合意制御 田谷 昭仁(青学大), |
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| 抄録(和) | 本稿ではセンサネットワークにおけるマルチエージェント合意制御を対象に，バックトラックによる効率低下について考察し，改善手法を提案する．バックトラックとはグラフ上の頂点から頂点へ移動したものが同じ辺をたどって元の頂点に戻ってくること現象である．一般的な合意制御はゴシップアルゴリズムとも呼ばれ，隣接端末間の値の差に比例して自身の値を更新することで隣接端末同士の値を近づけ，最終的に全端末の初期値の平均へ収束させる繰り返しアルゴリズムである．本稿では，このようなアルゴリズムにおいて，端末ではなく，辺ごとに移動する流量に着目し，一度移動した流量が次の更新時に戻ってくるバックトラックが生じていることを説明し，それを抑制することで収束を速めるアルゴリズムを提案する．また，提案する非バックトラック性を有するアルゴリズムと深層学習で用いられる高速化テクニックのモーメンタムが類似のものであることも議論する．評価では，規則的なネットワークと複雑ネットワークを含めた 4 種類のネットワークについて，バックトラックの抑制が収束速度向上に効果的で有ることを示す． |
| 抄録(英) | This paper proposes a non-backtracking consensus algorithm for sensor networks. By focusing on the amount of information flow on each edge, it is shown that backtrack occurs in basic gossip algorithms. This means that the gossip algorithm is inefficient because the backtrack prevents efficient information propagation. Therefore, the proposed algorithm adopts a term that suppresses the backtrack of flow to increase convergence speed. This paper also discusses the similarity between the non-backtracking algorithm and momentum utilized to increase the learning speed of deep neural networks. Simulation evaluations for some topologies of networks are conducted to validate the practicality of the proposed algorithm. Evaluation results show that the backtrack suppressing term improves the convergence time regardless of the topology of the networks. |
| キーワード(和) | 合意制御 / マルチエージェント / 分散アルゴリズム / センサネットワーク / 非バックトラック性 |
| キーワード(英) | Consensus algorithm / Multi-agent systems / Distributed algorithm / Sensor netowrk / Non-backtracking |
| 資料番号 | SeMI2021-86 |
| 発行日 | 2022-02-28 (SeMI) |
| 研究会情報 | |
| 研究会 | SeMI / IPSJ-MBL / IPSJ-UBI |
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| 開催期間 | 2022/3/7(から2日開催) |
| 開催地（和） | オンライン開催 |
| 開催地（英） | Online |
| テーマ（和） | センサネットワーク, モバイルインテリジェンス, モバイルコンピューティング, ユビキタスコンピューティング, 一般 |
| テーマ（英） | |
| 委員長氏名（和） | 山本 高至(京大) |
| 委員長氏名（英） | Koji Yamamoto(Kyoto Univ.) |
| 副委員長氏名（和） | 門田 和也(日立) / 大和田 泰伯(NICT) |
| 副委員長氏名（英） | Kazuya Monden(Hitachi) / Yasunori Owada(NICT) |
| 幹事氏名（和） | 橋本 匡史(サイバー大) / 金井 謙治(早大) / 内山 彰(阪大) |
| 幹事氏名（英） | Masafumi Hashimoto(Cyber Univ.) / Kenji Kanai(Waseda Univ.) / Akira Uchiyama(Osaka Univ.) |
| 幹事補佐氏名（和） | 勝間田 優樹(NTTドコモ) / 田谷 昭仁(青学大) / 中山 悠(東京農工大) |
| 幹事補佐氏名（英） | Yuki Katsumata(NTT DOCOMO) / Akihito Taya(Aoyama Gakuin Univ.) / Yu Nakayama(Tokyo Univ. of Agri. and Tech.) |
| 講演論文情報詳細 | |
| 申込み研究会 | Technical Committee on Sensor Network and Mobile Intelligence / Special Interest Group on Mobile Computing and Smart Society System / Special Interest Group on Ubiquitous Computing System |
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| 本文の言語 | JPN |
| タイトル（和） | 非バックトラック性を応用したセンサネットワークにおける合意制御 |
| サブタイトル（和） | |
| タイトル（英） | Non-Backtracking Consensus Algorithm for Sensor Networks |
| サブタイトル（和） | |
| キーワード(1)（和/英） | 合意制御 / Consensus algorithm |
| キーワード(2)（和/英） | マルチエージェント / Multi-agent systems |
| キーワード(3)（和/英） | 分散アルゴリズム / Distributed algorithm |
| キーワード(4)（和/英） | センサネットワーク / Sensor netowrk |
| キーワード(5)（和/英） | 非バックトラック性 / Non-backtracking |
| 第 1 著者 氏名（和/英） | 田谷 昭仁 / Akihito Taya |
| 第 1 著者 所属（和/英） | 青山学院大学(略称：青学大) Aoyama Gakuin University(略称：Aoyama Gakuin Univ.) |
| 発表年月日 | 2022-03-07 |
| 資料番号 | SeMI2021-86 |
| 巻番号（vol） | vol.121 |
| 号番号（no） | SeMI-411 |
| ページ範囲 | pp.19-24(SeMI), |
| ページ数 | 6 |
| 発行日 | 2022-02-28 (SeMI) |