1. ンバ
教授 博之 准教授 笠 俊之 講師 島 英之
2. 概要
計算 学 い 大規模 管理や活用 極 要 課 い 計算情報学
研究部門 学関連 研究開瘠 担当 い 体的 異種
や多様 情報源 統 的 扱う 情報統 技術 中 埋 知識
や規則 瘠見 ン 知識瘠見技術 ン 環境 い 様々
統一的 扱う XML 関連技術 技術等 技術 研究
行 ン 地球環境研究部門や素粒子物理研究部門や産業技術総 研究所 連 携 計算 学 各 応用的 研究 推逭
ン 中心 主要 国 会議 一 あ The
15th International Conference on Database Systems for Advanced Applications (DASFAA 2010) 学
い 開催 国 的 学研究 振興 献 [C1, C2]
3. 研究成果
2010 主要 研究 果 い 明
情報統合基 技術
主 研究費 研費 研究 A 研費特 領域研究 研費若手研究 B
散 異種情報源 統 的 扱う 技術 応用 研究開瘠 行 特 従来型 やWeb等 ン 置情報源等 連 的 情報 提供
情報源 象 処理 やP2P
処理技術 中心 研究開瘠 行 [I1, E1]
高信頼 ス 処理 川，川島 [J1, C4, P11, A4]
近 ン 問 要求 増大 実現
処理 研究開瘠 い 地理的 情報源 統 や 荷 散
実現 処理 散配置 調動作 散
処理環境 注目 い う 散環境 中 停 全
体 停 う いう問 あ 問 散環境 い 信 実現
108
Semi-Active Standby 方式 提案 各 散 間 通信 処理 入
既存手法 あ Active Standby 方式 Upstream Backup 方式 一般 時間
ン 幅 適用 環境 わ 調節 能 Semi-Active
Standby 方式 調整 自動 方式 い 検討 行 研究 提
案手法 評価実験 行い 方式 動作特性 検証
ス タの永続 手法 川島， 川 [P2, P7]
研究 各種 自 的 的 瘠信
手法 検討 停 故 生 失わ い あ 的
書 的 保存 技術 あ
配信 書 処理
問 解決 手法 検討 第一 提案 問 処理中 出現
複数 遥択演算子 併 あ 象 削
能 第 提案 問 処理木 途中 中間領域
一時的 ン 書 あ 処理木 問 数的表
現 あ 処理 部 処理 述 使用 構造 あ
提案 ン 無 書 性能 向 中間領域
能 あ 灏 中間領域 能
遅延 出 領域 書 必要 第 提案 中間領域
出 書 い う 領域 書 処理 制御
あ 提案手法 効率 実験的 示
研究 複数 ン 用い 中間領域 散 性能 改善 い
検討 行
像ス とタ ス 処理の統合 川島， 川 [P12]
近 ワ 環境 瘠遉
や 価格
斵像 配信 得 蓄
積 容易
規模 留 番
視 や家 防犯
大規模 ン ン
視 ワ あ Ring
109
of Steel 実 利用 い
一方 一般的 処理 処理 開瘠 い
多 関係演算体系 処理 形式
表現 処理 い MPEG形式 様 間予測
用い 斵像 扱う 問 生 生 間隔 I 生
間隔 わ い場 展開 能 P B 含 能性
あ あ 研究 斵像 特性 あ
処理 行い 相互 連携 利用 能 斵像 管理機構 提案 提案機 構 利用 RTSP通信 使 柔軟 斵像 得 能 斵像
特 格納 関係演算処理 実現 体的
配信 数値 ン や 置情報等 斵像 融 応用 構築等 支援
P2P ワ 技術 笠 [P4]
P2P 多 元 管理 目的 ワ あ Multi-Ring Content
Addressable Network (RCAN) 研究 引 行う 共 P2P環境 効率的 約処理 目
的 Application Level Aggregation and Multicast (ALAM) 提案 行
RCAN 多 元 空間 空間 割 各 領域 応 管
理 方式 RCAN 特 自身 特 空間 領域 割 行う
O(logN) N 数 遠方 Long Link 灎 あ 自
身 特 空間 領域 割 行う 局所性 維持 問 処理
Long Link 利用 多 元 範 検索や近傍検索等 空間問
効率的 実行 新 追 Long Link 利用 過
荷 い 索 間 荷 散 行う 能 い
数N 応 持 Long Link 数 動的 調整 い
特 維持 ン実験 ン 処理
ン ン 各 処理 荷 問 処理効率等 評価 提案
効性 示
ALAM 全 う 約問 象 約問 元
全 構 A木 V木 いう 全域木 組 わ
あ A木 用い 全 約問 伝播 V木 用い 行 う 一 全域木 用い 約問 処理 行う従来方式 比 問 処理時間
縮 各 処理 荷 均衡 能 ン実験や処理効率
析 通 提案 効性 示
110 タ ニング 知識発見技術
主 研究費 研費特 領域研究 研費 研究 A 研費若手研究 B
多様 情報源 値検出 ワ 析 種々 ン
知識瘠見技術 研究開瘠 逭 主 い 述
ソ シャ の分析 川，天笠 [J2, J5, C10, C13, P14, P15]
近 Twitter
爆瘠的 い 多様 情報 時々 々 瘠信
Twitter 新 い情報源 注目 い
Twitter 様々 存 自
興味や嗜好 い 情報瘠信 行 い
用 情報 多 瘠信 大 影響
え う 存 う 瘠
見 用 情報 瘠見や ン 様々
目的 必要 研究 い Twitter 用 情報
情報 引用 機能 間 伝 い 伝 情報
瘠信 用 あ 能性 い 従来 ン ン 手法
間 関係 表 解析 考慮 い い 研究
情報伝 入 提案
PageRank 表 ン 構造解析 適用 評価 行う手法
TURank 提案 やWeb動 ン ン 等 関 研究
推逭
値検出 笠 [P8]
値 通常 大 例 的
あ 異常検出や興味あ 瘠見等 用 あ 一方 現実
様々 確実性 存 考慮 入
処理手法 開瘠 要 あ 研究 確実性
値検出 行う手法 提案 体的 既存 的 値検出手法 あ 距
値検出 Distance-based outlier DB 値 確実性 あ 場 張
PDB 値 (Probabilistic distance-based outlier) 概念 式 共 構造 用い 効
率的 PDB 値 検出手法 提案
111
距離索引を用いた逆最遠傍問合せ 関す 効率的 検索手法 川 [C5, P6]
近 利用者 多様 情報要求 応 多 元 問 処理
提案 い k近傍問 (k-Nearest Neighbor Query) 範 問 (Range Query) 逆最近傍
問 (Reverse Nearest Neighbor Query) 例 あ 問 灎 遠傍 存
検索 特 逆最遠傍(Reverse Furthest Neighbors; RFN) 問 処理あ 注目
い
O q え 逆最遠傍検索 O 中 q 最遠傍 全 求 問 あ 研究 逆最遠傍 検索手法 関 研究 行
従来手法 RFN 問 凸包特性 利用 R-tree 索引 利用 提案
い 計算 膨大 灎 問 あ 研究 利用 距 索引
あ 作 関わ 角 等式 利用 効率的 逆最遠傍
灎 索 能 人 実 用い 実験 従来手法 比
処理速 約10倍 IO 約1/5 示
XML Web ログ ング タ バシ
主 研究費 研費特 領域研究 研費若手研究 B
Web 標準 利用 い XML (Extensible Markup Language)
述 枠組 あ RDF (Resource Description Framework) 関 研究 行う
ン 環境 利用 書 い 研究 行
XML タ 対す セッ 検索 天笠， 川 [P10, P20, A1, A5]
XML 多様 XML
検索手段 提供
要 い 研究 属性
索的検索手法 あ 検索 XML 適用
XML 半構造性 持
検索 象 XML XML 構造 い
特 義 検索 走査
演算 遥択演算 遥択演算 ワ 遥択演算 式 提案手法
一般 XML 適用 ワ い 議論 評価実験
遂行時間 遂行 確信 容易 関 比較 行い ワ
用い 構築 索 方 XQuery 比 効率的 検索 行え 確
112
容 評価 情報処理学会 22 山 念研究賞 賞
効率的 推論を可能 す RDF ォ ッ 関す 研究 天笠， 川 [C12, A3]
RDF 処理 前 RDF
推論処理 RDFS ン ン 行
う必要 あ 多数
出 処 理 効 率 問
知 い 問
々 RDF 表現 効率
的 RDFS ン ン 能
RDF Packages 提案 的
述語 共 表現 あ RDF 様
注意深 従 い 既存 推論 一 変更 効率的 推論 能 既存 推論 ン ン 利用 能 あ RDF 問
元 問 RDF Packages向 書 換え 元 元 処理
能 あ 果 評価 iiWAS2010 い Best Paper Award 賞
バシ 保護検索技術 天笠， 川 [J3, C7, P3, P5, A2]
環境 一般 伴い 委 DAS
(Database as a Service) 一般的 あ 環境 容
部委 機密情報 必要 あ
う 計算資源 利用 検索 行う い
い 機密 保持 検索
保護検索 関 技術 注目 い 研究 保護検索
技術 一種 あ OPES ( 序保存 法 Order-Preserving Encryption Scheme) 張 あ
文 複数 文 割 当 MV-OPES (Multi-valued OPES) 提案
OPES 全性 増 結 演算 含 多 関係演算
実行 能 文 義域 い 部 間
割 全性 向 手法 提案 容
評価 KIMS2010 い Best Student Paper Award 賞
科学分 け タベ ス応用
主 研究費 研費特 領域研究 研費挑戦的萌芽研究 研費若手研究 B
GPV/JMA カ 天笠， 川 [P18]
113
地 球 環 境 研 究 部 門 共 気 象 庁 気 象 予 報 GPV/JMA
(http://gpvjma.ccs.hpcc.jp) 開瘠 管理 運用 行 い GPV/JMA 気象
庁 開 い 気象予報 GPV 蓄積 部瘡録
提供 目的 い GPV/JMA 提供 い 全
球 逬間 ン ン 間 ン
ン 間 ン ン 6種類 あ え 数値
元 作 気 開
気 閲 覧 性 向
GoogleEarth 気
KML 開 行 い
大 規模衛 センサ タ らの ベン
検出 川島， 川，天笠 [C3, P21]
産業技術総 研究所 GEO Grid 技術 用い 地球観測
大規模 開瘠 行
い 扱う
DEM (Digital Elevation Model) 地表
面 関 像 あ
主 使用目的 崖崩 地震 自然災害 瘠生 地域 観測 あ 一方
DEM 像 豊富 情報 ン ン
あ 灎 着目 DEM 像 目的 利活用 能性 あ 考え 観灎
々 一 期間 都 建造物 建築 検出
開瘠 組
2010 々 組 瘠展 垂直 補 改善
建造物検出精 提案 垂直 手法 2 枚 DEM 像 い 局所的 均標 差 垂直補 値 細 述 提案 垂直
補 局所的 均標 差 垂直補 値 算出 局所 行 列
行 補 場 複領域 各行 均標 差 当行 含 垂直補 値
列 補 場 複領域 各列 均標 差 当列 含 垂
直補 値
経 産業省 所 ASTER 産総研 GEO Grid 処理 ASTER β
用い 提案手法 実験的 評価 結果 提案手法 従来手法 1.5～2倍程 適
114 率向 示
格子QCD ンサン XMLの セッ 検索 天笠， 川 [C8]
ILDG (International Lattice Data Grid) 格子QCD配意 XML 用
い い 世界中 地域 開 い 配意 検索 利用性
い ン 開瘠 望 い
々 QCDml
検索 ン 設計 実装 行 検索 検索 象 効率 索
手法 あ あ
い 独立 毎 類 い 各
い
着目 属性 値毎 ン
値 表示 い 利用者 含 体的 値 遥択
絞 行い 索 行う XML 検索 適
用 XML 半構造性 考慮 出 QCDml
検討 行い 実 構築
4. 研究業績
学術雑 論文
J1. 塩 浩昭, 博之, 島 英之, 渡 陽 , " 散 処理 信 方
式 提案" 電子情報通信学会論,Vol.J93-D, No.6, Jun. 2010
J2. Tsubasa Takahashi, Hiroyuki Kitagawa, and Keita Watanabe, "Social Bookmarking Induced Active Page Ranking", IEICE Transactions Vol.E93-D, No.6, pp.1403-1413, Jun. 2010
J3. Hasan Kadhem, Toshiyuki Amagasa, and Hiroyuki Kitagawa, "MV-OPES: Multivalued-Order Preserving Encryption Scheme: A Novel Scheme for Encrypting Integer Value to Many Different Values,"
IEICE Trans. Info. & Syst., Vol. E93-D, No. 9, pp.2520-2533, Sept. 2010.
J4. Imam Machdi, Toshiyuki Amagasa, and Hiroyuki Kitagawa, "Parallel Holistic Twig Joins on a Multi-core System," International Journal of Web Information Systems (IJWIS), Vol. 6, No. 2, pp. 149-177, 2010.
J5. 山 祐人 笠俊之 橋 博之 “情報伝 考慮 析 Twitter
ン ン 手法” 情報処理学会論文 Vol. 4, No. 2 (TOD50), pp. 142-157, 2011.
国 会議論文
C1. Hiroyuki Kitagawa, Yoshiharu Ishikawa, Qing Li, and Chiemi Watanabe (eds.), Database Systems for
115
Advanced Applications (Proc. 15th International Conference on Database Systems for Advanced Applications (DASFAA 2010)), Part I, April 2010.
C2. Hiroyuki Kitagawa, Yoshiharu Ishikawa, Qing Li, and Chiemi Watanabe (eds.), Database Systems for Advanced Applications (Proc. 15th International Conference on Database Systems for Advanced Applications (DASFAA 2010)), Part II, April 2010.
C3. Takashi Takagi, Hideyuki Kawashima, Toshiyuki Amagasa, and Hiroyuki Kitagawa, "Providing Constructed Buildings Information by ASTER Satellite DEM Images and Web Contents", Proc. Data Intensive eScience Workshop (DIEW 2010) (DASFAA2010 Workshop), LNCS 6193, pp. 81-92, April 2010.
C4. Hiroaki Shiokawa, Hiroyuki Kitagawa, and Hideyuki Kawashima, "A-SAS: An Adaptive High-Availability Scheme for Distributed Stream Processing Systems", Proc. 3rd. International Workshop on Sensor Network Technologies for Information Explosion Era (SeNTIE 2010), Kansas City, Missouri, USA, pp. 413-418, May 23-26, 2010.
C5. Jianquan Liu, Hanxiong Chen, Kazutaka Furuse, and Hiroyuki Kitagawa, "An Efficient Algorithm for Reverse Furthest Neighbors Query with Metric Index", Proc. 21st International Conference on Database and Expert Systems Applications (DEXA2010), Bilbao, Spain, August 30-September 3 2010.
C6. Hang Shi, Toshiyuki Amagasa, and Hiroyuki Kitagawa, "Fast Detection of Functional Dependencies in XML Data", Proc. 7th International XML Database Symposium (XSym2010), Singapore, pp. 113-127, September 13-17, 2010.
C7. Hasan Kadhem, Toshiyuki Amagasa, Hiroyuki Kitagawa "A Secure and Efficient Order Preserving Encryption Scheme for Relational Databases," Proc. International Conference on Knowledge Management and Information Sharing (KMIS 2010), Valencia, Spain, October 25-28, 2010.
C8. Toshiyuki Amagasa, Noriyoshi Ishii, Tomoteru Yoshie, Osamu Tatebe, Mitsuhisa Sato, and Hiroyuki Kitagawa, "A Faceted-Navigation System for QCDml Ensemble XML Data", Proc. International Conference on P2P, Parallel, Grid, Cloud and Internet Computing (3PGCIC), Nov. 2010, pp.132-139.
C9. Hideyuki Kawashima, Hiroyuki Kitagawa, and Xin Li, "Complex Event Processing over Uncertain Data Streams", Proc. International Conference on P2P, Parallel, Grid, Cloud and Internet Computing (3PGCIC), Nov. 2010, pp.521-526.
C10. Mariko Kamie, Takako Hashimoto, Hiroyuki Kitagawa, "Topic-Based Awareness Computing Model for Video-Sharing Service",ISAC 2010-2nd International Symposium on Aware Computing, National Cheng Kung University, Tainan, Taiwan, Novenber 1-4, 2010.
C11. Ngo Sy Viet Phu, Toshiyuki Amagasa, and Hiroyuki Kitagawa, "Extracting XML Data from the Web", Proc. 12th International Conference on Information Integration and Web-based Applications & Services (iiWAS2010), Paris - France November 8-10, 2010.
C12. Shohei Ohsawa, Toshiyuki Amagasa, and Hiroyuki Kitagawa, "RDF Packages: A Scheme for Efficient
116
Reasoning and Querying over Large-Scale RDF Data", Proc. 12th International Conference on Information Integration and Web-based Applications & Services (iiWAS2010), Paris - France November 8-10, 2010.
C13. Yuto Yamaguchi, Tsubasa Takahashi, Toshiyuki Amagasa, and Hiroyuki Kitagawa, "TURank: Twitter User Ranking based on User-Tweet Graph Analysis", Proc. 11th International Conference on Web Information Systems Engineering (WISE 2010), pp.240-253, Hong Kong, December 12-14, 2010.
学会瘠表 招 講演
I1. 博之, ン ワ 支え 処理 , 情報処理学
会 ン ン 研究会(UBI)第27回研究瘠表会 筑波大学 計算 学
研究 ン 2010 7 15日～7 16日
学会瘠表
P1. 島英之 博之 藤 亮, 確率推論 関係 処理 ン ン 設計 ,
情報処理学会 ン ン 研究会(UBI)第 27 回研究瘠表会 筑波大
学 計算 学研究 ン 2010 7 15日～7 16日
P2. 阿部泰芽 島英之 博之, 処理 適応的最適 , 情報処理
学会 ン ン 研究会(UBI)第27回研究瘠表会 筑波大学 計算
学研究 ン 2010 7 15日～7 16日.
P3. Hasan Kadhem, Toshiyuki Amagasa, Hiroyuki Kitagawa"A Secure and Efficient Order Preserving Encryption Scheme for Relational Databbases," The 2nd International Workshop with Mentors on Databases, Web and Information Management (iDB Workshop 2010), pp.90-99, Tokyo, Japan, August 2-4, 2010.
P4. Djelloul BOUKHELEF and Hiroyuki KITAGAWA "Application Level Aggregation and Multicast in
Peer-to-Peer Systems" 第 3 回 学 情報 ン 関 (DEIM 2011),
2011 2 27日～3 1日
P5. Hasan KADHEM, Toshiyuki AMAGASA, Hiroyuki KITAGAWA "Optimization Techniques for Range Queries in the Multivalued-Partial Order Preserving Encryption Scheme" 第3回 学 情報
ン 関 (DEIM 2011), 2011 2 27日～3 1日.
P6. 劉健全 陳漢 瀬一隆 博之 "任意 置 適用 能 効率的逆最遠傍検索" 第
3回 学 情報 ン 関 (DEIM 2011), 2011 2 27日～3 1
日.
P7. 阿部泰芽 島英之 博之 "書 処理 遅延 動的制御