【研究分野】通信・ネットワーク工学

【研究領域課題番号】18360188 (KAKENデータベースで見る）

【研究キーワード】

ネットワーク / 差別化サービス / 料金 / トラヒック理論 / ネットワーク・LAN / マルチメディア / 情報ネットワーク / トラヒック解析 / トラヒック分析 / 効用 / 収益 / 便益

【研究成果の概要】

現在のインターネットは通信品質が一定していないが,安定した品質が必要なことも多い.これに応える方法として差別化サービスがある.差別化サービスにおいては,品質の差に応じて料金にも差を付けることになる.本研究では,現在のインターネットトラヒックの解析を行って,その性質を明らかにした上で,料金要素の導入を行って理論を構築し,それに基づいたトラヒックの制御法やサービス提供法などの提案を行った.

【研究種目】基盤研究(B)

【研究期間】2006 - 2009

【配分額】14,020千円 (直接経費: 11,500千円、間接経費: 2,520千円)

【研究分野】通信・ネットワーク工学

【研究領域課題番号】15360208 (KAKENデータベースで見る）

【研究キーワード】

コンテンツ配信 / ストリーミング / キャッシュ / P2P / 階層的符号化 / IP放送 / 情報通信システム / ネットワーク / マルチメディア / インターネット

【研究成果の概要】

本研究では、特にディジタル映像コンテンツのインターネット上のストリーミング配信を想定し、(1)ストリームメディアの効率的なキャッシング技術、(2)ストリームメディアの効率的な配信技術、の二課題を重視した研究開発を進めた。
まず、ストリームキャッシュ技術に関しては以下の成果を得た。(H15年度)階層的符号化を施したストリームデータの分散キャッシュに関して、サーバ毎のストレージ容量を制約として課した条件下における最適分散配置方式の提案を行った。(H16年度)H15年度の発展課題として、ストリームデータの分散検索、ストリームデータの分散複製、キャッシュの一貫性管理、の三方式の提案を行った。(H17年度)モバイル、ユビキタス環境を想定したストリームデータの協調キャッシュ方式の提案を行った。それぞれの提案について国内および国際学会で発表を行い、かつ三件の論文発表を行った。さらに、現在は一件の論文投稿を準備している。
次に、ストリーム配信技術に関しては以下の成果を得た。(H15年度)IP放送時のノード障害対策として、ノード障害時の経路再構築を、短時間にかつ少ないオーバーヘッドで効率的に実現できるプロアクティブ経路管理方式の提案を行った。(H16年度)ダイヤルアップからFTTHまで多様な接続環境にある加入者の要望を満たすために、階層的符号化の導入によって多様な接続形態に柔軟に適応しうるIP放送方式の提案を行った。(H17年度)最終年度として、H15年度とH16年度の成果を結合してPC上にソフトウェア実装を行い、実ネットワーク上の評価実験を行い、その結果として提案方式の有効性を実証した。それぞれの提案について国内および国際学会で発表を行うと共に、現在は二件の投稿論文が査読中になっている。

【研究種目】基盤研究(B)

【研究期間】2003 - 2005

【配分額】9,600千円 (直接経費: 9,600千円)

【研究分野】教育工学

【研究領域課題番号】14380093 (KAKENデータベースで見る）

【研究キーワード】

コンテンツ / ネットワーク / マルチメディア / 知的資源 / 情報発信 / 放送大学 / DVD教材 / 昭和天皇 / ビデオコンテンツ / NIMEワールド / ビデオストリーミング / 東京大学総合研究博物館 / 学位記展 / パンナムサット

【研究成果の概要】

ネットワーク対応型のマルチメディア教材を高等教育機関で開発しネットワークを通じて世界に向けて発信し、高等教育の国際競争力を高める努力は今日全ての高等教育機関に求められる社会的要請であり、同時に高等教育機関が有する知的資源を広く社会に還元することは地域における学習機会の多様化と履修形態の柔軟化という高等教育の今日的課題に応える意味を持つものである。多くの高等教育機関が各種の公開講座プログラムを地域社会に提供しているが、従来型の集合スタイルの公開講座では受講者数にも限りがあり、地域社会の中で広く高等教育機関の資源を活用するという面で限界を持つものといわざるを得ない。これに対してネットワーク対応型のマルチメディア・コンテンツなら複数大学間の授業等での共同利用も可能であり同時にネットワークを通じて学外に開放・公開することが可能となる。
本研究は高等教育機関が有する知的資源をマルチメディア・コンテンツとして教材化し、授業等での利用促進を支援し、同時に通信衛星やインターネット等のネットワークを通じて広く地域や世界に向けての開放・公開の試行的実験を含む本研究は大学の知の再構築が求められる21世紀初頭の大学改革への強力な支援となることが期待され、21世紀の高等教育に求められる大学等のIT化の実現に貢献できるものと思われる。

【研究種目】基盤研究(B)

【研究期間】2002 - 2004

【配分額】10,300千円 (直接経費: 10,300千円)

【研究分野】情報システム学(含情報図書館学)

【研究領域課題番号】14580459 (KAKENデータベースで見る）

【研究キーワード】

環境情報 / 地域計画 / 地域情報システム / プロジェクトオリエンティッド / ウェブ / 計画文脈 / オープン / 情報蓄積 / 環境 / 情報システム / マルチメディア / ネットワーク / ソフト資産 / 地域環境計画 / 地域デザイン / CSCW / 問題解決 / オープン情報システム / 環境ソフト資産 / プロジェクト・オリエンティッド情報システム

【研究成果の概要】

環境の変化は人間の環境認識と意思決定によって引き起こされる。環境認識は千差万別であり、それは人が部分情報しか持ち得ないだけではなく、環境に対する認識の違いによる。更に情報化社会に移行し人々の環境に対する認識内容は一層多様になってきている。
本研究の対象問題は地域計画であるが、情報化社会移行後、計画システム自体の再構成が重要な課題となっている。従来の地域計画では専門家が地域の在り方を定め、その具体化の段階で、地域主体とのネゴシエーションプロセスを通して環境認識の共通基盤が形成されることが一般的であった。環境問題が計画システムの中で主要課題になってからは、計画段階から地域主体の環境認識を計画に組み込む必要性が生じ、計画システム自体が大きく変化してきている。また、その実験的な取りも世界的に行われている。これらの事例を見る限り、多様なデータや情報を累積的に蓄積し,活用してゆく方法については試行錯誤の段階といえる。
本研究では、情報化社会に於ける地域情報システムの理論モデルを構築し、これを具現化するモデルとしてWebを前提としたプロジェクト・オリエンティッド・マルチメディア情報ネットワークの概念を地域計画の方法と対比させながらその要件を整理し、プロトタイプの開発を行い、実験を行った。その結果、地域計画の底流にある複数の地域文脈を明らかにすることと計画内容として何を吸収すべきであるかという計画に関わる意思決定の関わりを明示的に示すことができた。更に情報化社会に適応したオープンな計画システムの在り方の指針を得ることができた。計画づくりのプロセスで集約される膨大なデータや情報そのものが地域の環境資産となりうること、これを確立する方法論の基盤が明らかになった。また、地域情報システムの運用主体の問題等々今後の課題も整理することができた。

【研究種目】基盤研究(C)

【研究期間】2002 - 2004

【配分額】3,500千円 (直接経費: 3,500千円)

【研究分野】経済理論

【研究領域課題番号】12630016 (KAKENデータベースで見る）

【研究キーワード】

社会科学 / 経済学 / 先進国 / 国際比較 / 政治経済学 / ネットワーク・ツール / ピア・レビュー / 日本 / 科学高等教育 / 経済学史 / コンピュータ・ネットワーク / オンデマンド授業 / 社会科学教育 / 経済専門職 / ネットワーク / マルチメディア / 方法

【研究成果の概要】

先進国の社会科学とメディア
3年の間に、社会科学の研究と教育の両方にわたって、コンピュータやネットワークの利用可能性が急激に拡がった。研究・教育の両面に関係するが、国内外の公的機関(国際経済学協会を含む)が最新情報をウェブに公表するようになり、オンライン・データの蓄積がすすんだ。経済学史研究についても、文献・資料のオンライン化が進んで研究スタイルを変えている。授業において、マルチメディア教育実験室や遠隔授業用ツールを利用し、教材はローカルサーバに置いて著作権の問題をクリアした。社会科学教育では『賢明に誘導されたピア・レビュー』が有効であることを発見した。研究成果は日本語で発表した。日本語で発表した成果報告集には、ネットワークを利用した授業の際に利用した文書(ホームページ掲載)や現代社会科学論のピア・レビューの様子を収録した。
日本の政治経済学(国際比較をもとに)
経済学者の政府の中における役割に焦点をおいて国際比較研究を実施し、日本語論文を発表し、英語論文を国際会議で発表した。欧米や韓国では経済学者たちが政府の中で仕事をしていたが、日本で経済学者が目立ち始めたのは、第2次大戦終了直後の経済再建期を除けば、1980年代の国鉄改革や1990年代半ばの経済改革論議(規制緩和等)以降のことであった。現在ではフルタイムで政策現場に入り込む経済専門職も登場している。1980年代から1990年代にかけて、日本の経済学者などの経済専門職たちが経済改革の審議過程や政策形成過程に、それ以前に比べてより直接的な形で関与するようになった経緯を分析し、1985-6年が、日本の経済学者(経済政策分野)にとって転換点となり、研究姿勢が変わったことを発見した。

【研究種目】基盤研究(C)

【研究期間】2000 - 2002

【配分額】3,500千円 (直接経費: 3,500千円)

【研究分野】情報通信工学

【研究領域課題番号】10450147 (KAKENデータベースで見る）

【研究キーワード】

著作権保護 / 電子透かし / 情報セキュリティ / マルチメディア / ネットワーク / 電子商取引

【研究成果の概要】

電子透かしにおける画像の歪みと通信路容量との関に係関する研究
電子透かしのモデルを単純化することにより、電子透かしを除去することの困難性、埋め込む透かしの情報量およびコンテンツ劣化と間の関係を理論的に捉え、それらの間に成立する関係を明らかにした。結果、あるモデルの基における電子透かしの通信路容量(攻撃が加えられた後での読み出せる情報量)と画像劣化との関係が明らかとなった。
非対称電子透かしに関する研究
電子透かしの読み取り方式を一般に公開したとしても、透かしを消去することが困難となる電子透かし方式(非対称電子透かし)の概念を提案し、それを実現する具体的な手法を提案した。多くの電子透かし方式では透かしの読み取り方法を攻撃者に知られると、その攻撃者によりその透かしを消される可能性があるため読み取り方式を一般に公開することができない。提案方式では、電子透かしの読み取り方式を一般に公開することができ、一般の利用者が耐タンパー装置等を利用することなく透かし情報を読み出すことができ、なおかつ、透かし消去の危険性を小さくすることができる。
ディジタル動画像に適した効率的な電子透かしに関する研究
MPEG動画像に適した電子透かし手法を提案し,透かしの耐性について評価を行なった.提案手法は複号・再符号化をを行なわないため,処理にともなう画像劣化を抑え高速に透かし画像を生成することができる.また,埋め込み情報の取り出しにオリジナル画像を必要とせず,フォーマット変換後も情報の取り出しが可能である.シミュレーション結果からは,提案方式が再符号化・信号処理などの攻撃に対して耐性を有することが確認された.しかし,処理の最適化,画質・耐性の評価に関してはさらに深い議論が必要であろうと思われる.さらに,動画像にパッチワークを施して位置検出のための情報を埋め込み,幾何学的改変を受けた画像に対して位置情報をもとに補正を行う手法を提案した.実験結果から,従来の電子透かしと併用することにより,従来の手法では検出が不可能だった非線型変換を含む幾何学的改変後の画像から電子透かしを読み取ることが可能になることを示した.
販売者側での不正行為を考慮したコンテンツ配布プロトコルおよび不正加入者特定方式に関する研究
情報の漏洩者を考慮することのできる情報配布プロトコルを提案し、それをコンテンツの配布プロトコルおよび不正加入者特定方式に応用する方法を提案した。

【研究種目】基盤研究(B)

【研究期間】1998 - 1999

【配分額】12,200千円 (直接経費: 12,200千円)

【研究分野】教育工学

【研究領域課題番号】09358003 (KAKENデータベースで見る）

【研究キーワード】

ATM / 遠隔教育 / ネットワーク / 映像 / VOD / マルチメディア / 遠隔講義 / 映像配信 / 伝送 / 衛星

【研究成果の概要】

本研究は、マルチメディアによるリアルタイム双方向の遠隔教育環境を実現する学習・教育システムを構築すると共に運用を通して問題点を検討すること、および多地点を対象とした映像配信を行うネットワークシステムの開発を目的とした。研究を実施した3年間に、実験用ATMネットワークは国内外で相互接続され、映像伝送もMPEG2、DVと多様化するなど通信技術は急速な進歩を見せた。しかし、ネットワークを利用した遠隔教育環境の実現を図るには、さまざまな課題を検討する必要があった。本研究では遠隔講義を継続して実施し、双方向性を向上させるための遠隔講義室の構成や映像・音声の伝送方法、映像・音声を補完するレスポンスアナライザやWEBサーバなどの機能、遠隔教室内で講師を支援するTA(アシスタント)や、学習者の状況を講師にフィードバックするビデオカメラ操作者の役割など、関連装置と学習者や支援者に関わる幅広い内容の検討を行った。さらに、討論授業など双方向の遠隔教育環境を活かした抗議方式についても実践を通して検討した。その他、世界各国の衛星テレビ番組の教育利用についての調査や、受信および学内映像配信の試行的な運用を行った。また、多地点への映像配信方式を検討するため、実験的に大学で行われたシンポジウムのインターネット配信を複数地点から実施した他、通信衛星3基を中継に利用した世界配信や複合した通信網を利用する質疑応答などを行い、技術的な問題から社会的な内容に至る幅広い課題を抽出した。

【研究種目】基盤研究(A)

【研究期間】1997 - 1999

【配分額】19,200千円 (直接経費: 19,200千円)

【研究分野】民事法学

【研究領域課題番号】08041052 (KAKENデータベースで見る）

【研究キーワード】

マルチメディア / デジタル / ネットワーク / WIPO / ECディレクティブ / 全米情報基盤 / ライセンス規制 / 著作権

【研究成果の概要】

本研究は、マルチメディアの発達に伴う著作権制度の在り方について国際的動向を調査することを目的としており、平成9年度は、前年度に引き続き、米国及びEU諸国の対応について調査を行うとともに、アジア諸国及びオーストラリアの状況について調査を行った。
1)研究代表者吉田は、アジア諸国の動向を調査することとし、現地調査を予定していたが1997年11月に東京でWIPO(知的所有権機関)及び日本攻府の援助によるアジア地域著作権・著作隣接権に関する特別研修が開催され、ブ-タン、ネパール、ラオス、中国、韓国、モンゴル、インドネシア及びフィリピンの政府職員及び著作権関係機関が参加することから、そのプログラムに参加することによって、調査の実を挙げた。
2)研究分担者須網は、昨年度に引き続きEU諸国における動向調査を行った。EUは、域内の制度的ハ-モナイゼーションのために、各種の「ディレクティブ(理事会指令)」を策定している。EC本部、欧州裁判所においてディレクティブの検討状況、過去のディレクティブの実施状況を調査するとともに、活発な対応を行っているイギリスを調査した。
3)研究分担者村上は、独占禁止法の視点からの検討のために追加した研究分担者であるが昨年度の米国の状況に続いて、本年度はオーストラリアについて、独占禁止法の視点(知的所有権法は情報の独占と結びつくことが多いために、近年独占禁止法の視点からの検討も必須となっている。)も併せて調査を行った。
4)研究分担者井上は、米国のマルチメディア産業における技術動向及び市場動向について企業訪問により調査するとともに、企業と大学との産学協同の状況及び米国におけるマルチメディアに関係する著作権法制の動向について大学の研究者との意見交換等を行った。

【研究種目】国際学術研究

【研究期間】1996 - 1997

【配分額】5,100千円 (直接経費: 5,100千円)

【研究分野】教育工学

【研究領域課題番号】06680204 (KAKENデータベースで見る）

【研究キーワード】

数学学習環境 / マルチメディア / ネットワーク / 認知分析 / 問題解決 / 分散協調 / 電子教科書 / 問題解決学習 / 数学教育 / マルチメディアネットワーク / 分散協調学習

【研究成果の概要】

本研究は数学教育と教育工学の課題を背景に,個々の学習者が各自のコンピュータからネットワークを介して様々な教材資源や数学実験ソフトウェアを活用し,主体的にかつ他の学習者と協調的に問題解決にあたることが可能な学習環境の構築を課題として取り組んだ.具体的には,以下の成果が得られた.
1.数学学習のための電子ノートと電子教科書の開発
数学学習におけるノートの役割を明確にし,コンピュータを用いた学習環境でのノート機能を設計し,また遠隔地にある数学のレーザーディスク教材にアクセスする手法の研究を行った.とくにマルチメディアネットワークやウィンドウ環境の特徴であるハイパーメディア構造を学習者のノートに実現することを提案している.
2.数学学習環境におけるシステムの基礎研究
主にマルチメディアネットワークとハイパーメディア技術を中心に研究を行った.具体的には,数式などの否文書情報に対するリンク手法,WWW上のリンクの自動作成手法,数学教育の立場からリンクのアンカーとなるキーワードの選定基準の研究を行った.
3.学習者の認知分析手法の研究
ネットワーク上などで協調的に学習を展開していくには,学習者の知識の差異だけではなく意識・態度の差異も重要なパラメータであると考えられる.そこで,態度情報を得るための区間評定によるファジィ推論手法と意識構造の変容を測定する意味構造グラフの類似性に関する研究を行った.さらに,数学学習における学習者のメタ認知の過程についても考察し,協調学習との関連を研究した.

【研究種目】一般研究(C)

【研究期間】1994 - 1995

【配分額】1,900千円 (直接経費: 1,900千円)

【研究分野】計算機科学

【研究領域課題番号】06452390 (KAKENデータベースで見る）

【研究キーワード】

マルチメディア / オペレーティングシステム / ネットワーク / ファイルシステム / 動的QOS制御 / リアルタイム / 資源予約 / ビデオサーバ / マイクロカーネル

【研究成果の概要】

本研究では,分散型実時間オペレーティングシステムとして我々が現在,米国カ-ネギメロン大学,慶応義塾大学,北陸先端科学技術大学院大学で共同開発中のReal-Time Mach上に,連続メディアを処理するために適したネットワークシステム,ファイルシステム,メディア間同期システムを構築し,連続メディアを処理するために必要なオペレーティングシステムの機能を明らかにする.Real-Time Machは,実時間システムを構築するための共通カーネルとして,内外の多くのグループで利用されており,Real-Time Machが提供するリソース管理機構は,アプリケーションが持つ時間制約が満足するかどうかをプログラムを実行する前に予測することを可能とするので,時間制約を持つ連続メディアオブジェクトを形式的に扱う基盤として適していると考えられる.また,ファイルシステムやネットワークシステムをユーザレベルで実現することを可能とする最新のマイクロカーネル技術を用いているため,連続メディアを処理するための新しいオペレーティングシステムのコンポーネントを追加することが非常に容易である.

【研究種目】基盤研究(B)

【研究期間】1994 - 1996

【配分額】4,900千円 (直接経費: 4,900千円)

【研究分野】情報システム学(含情報図書館学)

【研究領域課題番号】05680313 (KAKENデータベースで見る）

【研究キーワード】

トラヒック / マルチメディア / ネットワーク / モデル化 / 性能評価 / 性能解析 / シミュレーション / 動画像 / ATM / スループット / 遅延 / セル廃棄 / バースト性 / 情報通信ネットワーク

【研究成果の概要】

平成5年度および6年度の研究成果を受けて、マルチメディア情報通信ネットワークのモデル化と性能評価に関して、解析とシミュレーションの有機的な活用をめざして研究を行った。まず解析に関しては、複数メディアからのトラヒックを共通に収容し、それぞれが要求する通信品質に応じた優先権を付与することにより円滑な送信を実現する通信ネットワークを、モデル化し、待ち行列理論に基づき送信遅延などの性能諸量を導出した。次にトラヒックに関する実測データからそれを数学モデルとして記述する方法を考察し、Hidden Markov Processに基づく方法を提案し、それを動画像トラヒックに適用し、有効性を確認した。従来の方法では、平均、分散などに基づきパラメータの決定を行っており、トラヒックにおける相関が考慮されていなかったが、本方法により、特に動画像において典型的に観測される長時間にわたる相関が数学モデルに反映される。一方シミュレーションに関しては、従来の通信ネットワークと比較し、マルチメディア情報ネットワークに顕著に現れるトラヒックにおける相関に関して考察を加えた。これまでのシミュレーションにおいては、入力トラヒックにおけるこの相関は殆ど考慮されず、ポアソン過程などでモデル化されてきたが、マルチメディア環境下での各トラヒックの通信品質を定量的に推測するにはより現実を正確にコンピュータ上に再現する乱数の発生法が必要となる。このためにTES(Transform Expand Sample)に基づき、相関のある入力トラヒックを自動生成する方法を考案し、特にMPEGにより符号化された動画像情報に適用した場合の有効性を検証した。

【研究種目】一般研究(C)

【研究期間】1993 - 1995

【配分額】1,900千円 (直接経費: 1,900千円)