研究課題の概要（2009年度〜2010年度）
- 研究課題名：センサ環境における能動的な情報統合のための時空間データベース技術に関する研究
- 年度：2009年度〜2010年度
- 課題番号：21013023
- 分担者：富井尚志（横浜国立大学）
- 予算額：490万円（240/250，分担額も含む）
研究の目的
センサデータベースは，センサ環境におけるデータベースのことを指しており，センサ機器利用の拡大に伴い，その基盤・応用技術の開発が急務となっている．本研究では，研究代表者・分担者がこれまで研究を進めてきた時空間データベースの技術とセンサデータベース技術の融合を図り，新たな技術革新を生み出すことを目的としている．具体的には以下の三つのサブテーマについて研究を進める．
研究テーマ
- センサ環境における能動的な位置情報の取得と利用に関する研究：センサ環境においては，移動するロボットの位置やセンサ自体の位置が，必ずしも正確に把握できないことがある． 本サブテーマでは，曖昧な位置情報に基づくデータベース処理や，データベース中の曖昧な位置情報をコストの低い形で洗練するための能動的なセンシング技術を開発する．
- 移動ロボット技術を基盤としたセンサデータベースの管理・問合せ技術に関する研究：進展が著しい移動ロボット技術の位置推定や行動決定のモデルと時空間データベースの問合せ処理技術を統合した効率的なセンサデータベースの管理・問合せ技術を開発する．
- 移動センサ環境からの複合イベント検出とその利用に関する研究：センサ環境において検出される情報には時間情報や位置情報が伴う． 本研究ではこれらを時空間データベースで表現・管理するが，ルールなどを用いて，単純なイベントの組合せをもとにより高レベルの複合イベントを検出することを目的とする． ストリーム的なイベント検出技術の開発も行う．
研究課題の概要（2007年度〜2008年度）
- 研究課題名：移動オブジェクト技術に基づくセンサデータベースの適応的問合せ処理に関する研究
- 研究代表者：石川 佳治（名古屋大学情報連携基盤センター）
- 課題番号：19024037
- 予算額：580万円（290/290）
研究の目的
センサデータベースは，データベースの研究分野において現在大いに着目を浴びている研究課題の一つである．問合せ言語の実現によるモニタリング要求の高レベルな記述や，センサ環境の限られたリソースを有効に活用する問合せ処理技術などが主要な研究課題となっている．本研究では，センサ環境内をロボット等の移動オブジェクトが移動し，センサ情報を収集・集約するような状況を想定する．移動オブジェクトはモニタリングの中核的役割を担うが，それが移動可能であるということにより，センサネットワーク内を状況に応じて能動的に移動させ，効率のよいモニタリング処理を実現する．そのために，移動オブジェクトが周辺情報を収集するためのモデルの構築，モニタリング要求を記述するための問合せ言語の開発，センサネットワーク上での効率的な問合せ処理，複数の移動オブジェクトが連携した場合の協調的問合せ処理などについて研究を行う．
研究テーマ
- センサ環境における移動モニタリングのための情報収集・集約手法の開発センサ環境を移動する移動オブジェクトが，自身およびセンサネットワーク内の状況を把握するため，周辺のセンサと協調して情報を収集する手法の開発を行う．
センサネットワークにおいては，ネットワークのバンド幅や通信・モニタリングにおける電力消費が問題となるため，リソースの消費を抑えるような手法が重要となる．
そこで，移動オブジェクトが要求するモニタリング精度・信頼度の下限を満たす範囲で最小のコストでの実行処理を実現するための適応的かつ省リソース型の情報収集・集約手法の開発を行う．
また，移動オブジェクトが適切な位置に移動することでセンシング要求を効率よく実行するための，問合せ処理効率化のための移動プランニング手法を開発する．センサネットの情報を効果的に収集・集約するためには，データの収集が緊急に求められる場所など，集約に適したネットワーク上の要の位置に実際にオブジェクトが移動することも考えられる．状況に応じて適切な位置は変化しうると考えられ，また，移動オブジェクト自体の移動コストとの兼ね合い，移動可能性の判定などの問題もあるため，コストと状況を考慮したリアルタイムのプランニング処理が必要となるため，そのための技術を開発する． - 柔軟なネットワーク環境における信頼性を保障した情報統合・流通機構の研究：センサネットワークにおける情報処理においては，不特定多数のコンピュータから動的に構成されるネットワークにおける情報の統合・流通が求められる．センサネットワークにおいて流通するデータは，必ずしも十分な信頼性を有していないことから，信頼度を考慮した情報統合機構が必要となる．この問題はP2Pネットワークなどにおいても同様な問題となるため，それらのネットワークも含めた包括的な情報統合手法としての，データモデルの開発および統合・流通処理の機構に関する開発を行う．
主な関連論文
- 石川 佳治, 「曖昧な位置情報に基づく空間問合せの処理手法」, 日本データベース学会Letters, Vol. 6, No. 2, pp. 49-52, 2007年9月.
- Yoshiharu Ishikawa, Yuichi Iijima, and Jeffrey Xu Yu, "Spatial Range Querying for Gaussian-Based Imprecise Query Objects", Proceedings of the International Conference on Data Engineering (ICDE 2009), pp. 676-687, Shanghai, China, March-April 2009, IEEE Computer Society Press.
- Yuichi Iijima and Yoshiharu Ishikawa, "Finding Probabilistic Nearest Neighbors for Query Objects with Imprecise Locations", Proceedings of the 10th International Conference on Mobile Data Management (MDM 2009), pp. 52-61, Taipei, Taiwan, May 2009, IEEE CS Press.
- Lu Qin, Jeffrey Xu Yu, Bolin Ding, and Yoshiharu Ishikawa, "Monitoring Aggregate k-NN Objects in Road Networks", Proceedings of 20th International Conference on Scientific and Statistical Database Management (SSDBM 2008), Vol. 5069 of Lecture Notes in Computer Science, pp. 168-186, Hong Kong, China, July 2008.
- Yoshiharu Ishikawa, "Range Query Processing for Imprecise Objects with Gaussian Distributions", The 4th Korea-Japan Database Workshop (KJDB 2008), Fukushima, Japan, September 2008 (招待講演).
- Yoshiharu Ishikawa, "Spatial Database Technologies for Location-Based Services", Microsoft Research Asia - Tsinghua University Workshop on Internet Services and Cloud Computing, Beijing, China, November 2008 (招待講演).
- Kazuki Kodama, Yuichi Iijima, Xi Guo, and Yoshiharu Ishikawa, "Skyline Queries Based on User Locations and Preferences for Making Location-Based Recommendations", 2009 International Workshop on Location Based Social Networks (LBSN 2009), pp. 9-16, Seattle, WA, November 2009.
- Yoshiharu Ishikawa, "Data Mining for Moving Object Databases", Laurence T. Yang, Agustinus Borgy Waluyo, Jianhua Ma, Ling Tan, and Bala Srinivasan (eds.), Mobile Intelligence, John Wiley & Sons, 2010, Chapter 11, pp. 239-263, ISBN 978-0-470-19555-0.
- Yoshiharu ishikawa, "Spatial Query Processing Based on Uncertain Location Information", 6th International Workshop on Databases in Networked Information Systems (DNIS 2010), Vol. 5999 of Lecture Notes in Computer Science, pp. 311-316, Aizu, Fukushima, Japan, March 2010.（招待講演）
- 石川 佳治, 喜連川 優, 「データベース」（特集：ロボットを進化させる最先端IT技術）, 日本ロボット学会誌, Vol. 25, No. 3, 2010年. (解説記事，to appear)
- 飯島 裕一, 石川 佳治，「あいまいな位置情報に基づく最近傍問合せの処理手法」，電子情報通信学会論文誌, Vol. J93-D, No. 6, pp. 781-794, 2010年6月．