Gamess … QM calculation (all electron based HF/DFT hybrid method) Amber … MM & MD calculation
V- 1 計算知能分野
対応 DBMS ，高速 タ挿入機能， タ解析機能，連続的問合 機能等 要求さ
．こ 機能を実現 ン ン タベ 基盤 K AFTを開発 ． PS付 ン
を永続的記憶装置 こ 実現 高速 タ挿入機能，時系列 タ 対 類似
検索関数，FFT関数，集約関数等 解析機能 特徴 あ ．
確率的ス リーム処理技術 川島，北川
実世界 生起 事象 確実 あ ，確率的 表現さ 得 ．そ う 確率的 タ
を処理 ， i eage を用い 手法を提案 ．同手法 ，複合事象 確率を安全 効率
的 計算さ ．処理過程 い 確率値 式 保持さ ．最終段階 残さ タ
い i eageを用い 確率計算 実行さ ．ま ，確率推論 一技法 あ ベ ン ッ
ワ を ョ タ 処理 統合 研究 行 ．確率的 タを生
ベ ン ッ ワ を ョ タベ 枠組 中 扱う ，ベ ン ッ ワ
を 実現 ，そ を操作 演算子を定義 い ．
多次元ス リーム用高性能索引機構 北川 タ 中 ，移動体 置 情報等，多次元 タ 存在 ．多次元
タ ，空間的検索を支援 必要 あ ．例え ，距離検索や近傍検索等 あ ．
多次元 タ 対 索引機構 ，
木等 空間索引 従来用い ，
従来 空間索引 静的 タを対象
， 現在値 頻繁 変化
動的 環境 ，極 性能 劣化
こ 知 い ．本研究 ， 木を元 ，主記憶 二次記憶を暼機的 利用 こ ，こ 問題 対応 新 索引機構 木 -tree it Se i-B l l a i gを開発 ．
GCInterval K
1 10 100 1000
IO Cost / Update
0.0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0
R*-tree RUM-tree Rsb-tree (0%) Rsb-tree (1%)
Update Query
Average Time Consumption / Operation (ms)
0.0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 1.2
R*-tree RUM-tree Rsb-tree (0%) Rsb-tree (1%)
P2Pネッ ワーク基盤技術 北川
ンタ ッ を基盤 タ 相互運用 化 一方 ， ンタ ッ 上 特定
組織や プ 閉 専用 ッ ワ を構築 い いう要求 ，情報保全や情報流通 効率
化 観点 急速 高ま い ． ッ ワ P2P ，特定 応用向 ッ ワ を
柔軟 構築 ッ ワ 基盤技術
近年注目さ い ．
々 分散 ッ ュ表D T Di tri te a Ta le 呼 P2P 着目 ，そ 効率化 取 組 い ．具体 的 ，CAN C te t A re a le Net r 呼 プ
コ を取 上 ，そ 負荷分散や 効率化を図
．従来 CAN ，特定 ン ン 対 加入 離脱 頻発 ， 間 負荷分散 偏 発
生 ，そ 伴い検索効率 こ 知 い ．
こ 問題 対処 ，分散 自 的 負荷分散機構を取 入 ，検索処理 効率 化 長距離 ン を加え CAN を提案 ．こ ，上記 問題 解消さ こ を実験
ュ ョン 示 ．
ータマイニング 知識発見技術
主 研究費：科研費特定領域研究，科研費基盤研究A，科研費若手研究B， ST C EST 多様 情報源 対 外 値検出，時系列文書 タ ン ，文書 ッ 分析，移動体
対 移動統計量抽出等 種々 タ ニン 知識発見技術 研究開発を進 ．以
，主 い 述 ．
１ 外 値検出 北川
外 値 通常 タ 大 く例外的 タ こ あ ，異常検出や興味あ タ 発見 等 暼用 あ ．実世界 多様 情報源 存在 ，そ 情報源 対 固暼 特徴 を考慮 外 値を定義 検出を行うこ 重要 あ ．
多く 外 値検出技術 ，数値属性値を主体 タを対象 ， ン ョン タ
外 値検出 い 既存 研究 極 少 い．P S タ 知 ン ョン タ
，他 逸脱 動 を見 ン ョンを検出出来 ， タ解析上，大 助け こ
期待 ．そこ 々 ， ン ョン タ け 間 相関性 着目 ，本来
ン ョン中 集合 共起 ，数多く出現 い い ン ョ
ンを，外 値 検出 手法を開発 ．外 値度 ，高い確信度を持 相関 を利用 計算さ 設計 い ． AIM2008国際会議 け 本研究成果発表 ，成田和世氏 g
Be t St e t Pa er A ar を 賞 ．
一方， タ 提供さ タ量 増加 ， タ 対 タ ニ
ン 重要 い ． タ 対 処理 ，時々刻々 到着 タ 対 連続
的 ニタ ン こ 求 ．そこ 本研究 タ 対 連続的 外 値検
出手法を開発 ．
本研究 ，各時刻 け タ分布 直
前 時刻 類似 い こ 多い いう
タ 特徴 着目 ，差分処理を行
い効率的 外 値検出を行う．提案
，連続的 外 値検出を行う際 ，処理を最 小限 抑え ，直前時刻 比較 変化 生
そ 外 値 判
定 影響を え 範囲 限定 処理を行う．こ 無駄 処理を省 ，効率化を図 ．実 タ，人工 タを用い 実験 ，既存 Cell-Ba e を ップ ョッ 毎 適
用 手法 効率的 あ こ を確認 ．こ 研究成果 ， 川教授 び石田梢氏 DE S2008 い 優秀論文賞を 賞 ．
距 離 に 基 く 外 値
そのまま計算すると距離 計算の計算量が膨大に
セルに分割しセ ル毎に外 値判定 距離計算を 行う対象オ クの範 を限定
Cell‐Based ル リ ズ ム
直前時刻と値が変化したオ ク とその影響が及ぶ範 に対し てのみ再外 値判定処理 ー タ ス リー ムに対す る 連続 的外 値 検出 ル リズム
時 刻
静 的 ー タ に対 する 外 値検 出 ル リズ ム
時系列文書クラスタリング 北川
文書 タ ン ，文書集合 ッ 抽出や文書分類 ，さま ま 応用 考え い
． ，文書 時間的 変化を考慮 タ ン びそ 結果 提示方法 い ，
今後 研究 進展 期待さ い ．本研究 ，大量 タ け ッ 進展
い 問合 枠組 を構築 ．特 ，時系列文書 タ ン 結果 対 変遷 タ ン
を問い合わ こ 問合 言語を提案 ，そ 処理方式 い 検討 ．
XML Webプログラ ング
主 研究費：科研費特定領域研究， ST C EST，科研費若手研究B
M E te i le Mar a g age ， タ記述 タ言語 あ ， キ
複雑 タ構造を記述 こ ． M ッ ワ 環境 け タ相互利用
標準的 タ記述 ッ 広く認知さ ，多く 分野 利用さ い ． M 形式 生成，
蓄積さ タ量 爆発的 増加 ，今後 そ 傾向 続 こ 予想さ ．こ ，
M 形式 記述さ 大量 情報資源 効率的 蓄積 び利活用を目的 ，種々 研究を行
．
１ XML ータに対するOLAP 天笠，北川
M タ 対 必要 情報を獲得 処理 ，検索 一般的 あ ． ，
M 応用範囲 広 ，検索処理 け く， 複雑 分析処理 知識発見を可能 対話的分析処理 AP li e A alytical Pr ce i g サ 重要 ． 々 ， M タ
分析処理を可能 M - AP 技術 研究開発を行 い ． AP ， タを多数 属
性 仮想的 多次元キュ え，キュ 対 演算を適用 こ 分析を行う．
今年度 ， M - AP い 重要 役割を持 T P GICA P演算 着目 ．こ ， M 特徴 あ 木構造を利用 ，葉ノ 根ノ 向 集約計算を繰 返 行う演算 あ ， M 木構造 け さまさま ま ベ 集約値を使 解析を可能 ． T P GICA
P 演算を高速 実行 いく を考案 ，そ 特質を実験 評価
．こ 研究 ，C a t la Kit氏 日本 タベ 学会 情報処理学会 タベ 研 究会 電子情報通信学会 タ工学研究会優秀若手研究者賞 を 賞 ．ま ，C a t la Kit氏，天 笠講師， 川教授 ，ii AS2008 Be t St e t Pa er A ar を 賞 ．
大規模XML検索の並列処理 天笠，北川
M タ 大規模化 伴い，数百 ，あ い 数 M タを効率的 扱う
手法 今後必要 ． ，
M 本質的 木構造 あ ，そ 処
理 多大 コ を要 こ 問題
．こ を背景 ，PC タを用い 大規 模 M タ 並列処理方式 い 研 究を進 い ．本年度 ， M 問合 処
理 け 重 要 あ
li tic T ig i 着目 ，こ をPC タ 上 分 散 並 列 実 行 手 法 を そ
検 討 ． li tic T ig i 分 散
doc2 doc3 Tag
Query Path
Document
doc1 p1 p3 p5 p7 p9 a
b c d e f g r
a b c d e f g r
p1 p3 p5 p7 p9 Tag
Query Path
Document
Vertical Partitioning
Horizontal Partitioning stream a a1
stream b b1 b2 b3 b4 b5 b6 b7 stream c c1 c2 c3 c4 c5 c6 c7 c8 stream d d1 d2 d3 d4 d5 d6 d7 d8
stream e e1
stream f f1 f2 f3 f4 f5 f6 f7
stream g g1 g2 g3
stream r r1
doc1 doc2 doc3
Partition1 Partition2
stream r r1 stream a a1
stream c c1 c2 c3 c4 c5 c6 c7 c8 stream d d1 d2 d3 d4
stream d d1 d2 d3 d4
stream e e1
stream f f1 f2 f3
Partition 1.2
Partition1
doc1 doc2
Partition 1.1 doc2
doc3 Tag
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Partition 1.2
Partition1
doc1 doc2
Partition 1.1
処理 ， M タ び問合 ワ 得 情報 基 M を分割 ．こ を
タノ 配置 ，問合 を実行 ．特定 ノ 処理 集中 ，処理負荷 均衡
場合 ，過負荷 ノ 実行 い 処理を，他ノ 分散 こ ， 全体
性 能 を 保 こ ． こ 研 究 発 表 ，Mac i I a 氏 ， 天 笠 講 師 ， 川 教 授 iDB2008 E cele t Pa er A ar びii AS2008 Be t St e t Pa er A ar を 賞 ．
P2Pネッ ワークにおけるXML探索 天笠，北川
M 晘及 伴い，P2P ッ ワ 構築さ ッ ワ い ， M 形
式 記述さ タあ い タ タ 今後増え こ 予想さ ．こ ， 々 P2P ッ ワ ，特 分散 ッ ュ表D T け M タ 格納 検索手法 い 研究を進 い ． 本年度 ，昨年度ま 研究成果を け，分散 ッ ュ表D T い ， Pat キ ワ 組
合わ 検索を可能 手法を開発 ．
科学分野における ータベース応用 主 研究費：科研費若手研究B
１ GPV/JMA ーカイ 天笠，北川
地球生物環境研究部門 共同 ，気象庁気象予報 タ ベ GPV MA
tt g a.cc . cc. 開発， び管理，運用 を 行 い ．GPV MA ， 気 象庁 公 開 い 気象予報 ッ タ GPV タ を蓄
積 ，外部 録 タを提供
こ を目的 い ． GPV MA 提
供 い タ ，全球 ， ソ ，
ョ ， 間 ンサン ，暻間
ンサン ，季間 ンサン 種類 あ ．さ ，こ ッ タ 加え ，数値 タ
を元 作図 天気図を公開 ，天気図 閲覧性 向上 ，G gleEart 上 天気図
を ップ KM 公開サ 行 い 参照元 見 ま 。 ．
遠隔科学 ータベース クセス ールMDFS 天笠，北川
今日，膨大 科学 タ ンタ ッ 上 公開さ う ．各科学分野 い ，そ
情報資源を活用 こ ，研究を遂行 上 こ い． ，そ 多く
e ウ 対話操作 検索 び タ ウン を必要 い ，研究者
負担 い ．本研究 ， ンタ ッ 上 公開さ い タ e タベ
を容易 ，MDFS を開発 ．MDFS ， i ュ あ
F SEを利用 ， e タベ を，そ あ 格納さ い う
扱うこ を可能 ．科学者 ，通常 研究業務 利用 い プ を一 変更 こ く，
ッ ワ 越 タを直接操作 こ ．
気圧配置 の自動分類 川島，北川
気圧配置 気象学 い 1 種類 分類さ い ．気象学研究者 ，西高東 冬型や南高 夏型 ，あ 特徴を 気圧配置 事例を多数必要 こ あ ．過去 気圧配置 タ
膨大 蓄積さ い ，各 タ 研究者 必要 気圧配置 あ を判別 ，目視
以外 手法 存在 い 現状 あ ． 々 地球生物環境研究部門 共同 ，こ 気圧配置 一 あ 西高東 冬型をS rt Vect r Mac i eSVM を用い 分類 手法を開発 ．
格子QCD ンサン ルXMLのフ セッ 検索 天笠，北川 I DG I ter ati al attice Data Gri
，格子QCD配意 タ タ タ
M 用い い ．世界中 地域
ッ 公開さ い 配意 タを検索
，利用性 高い ンタ 開発 望ま い ．こ 々 ，QCD l
ッ 検索 ンタ を設 計，実装を行 ． ッ 検索 ，検索
対象 集合を効率 く探索
手法 あ ． ，あ
ッ 呼 いく 独立
毎 分類さ い ．各 ッ い ， 着目 属性 値毎
ン さ ，そ 値 表示さ い ．利用者 ッ 含ま 具体的 値を選
択 こ ， 絞 込 を行い，探索を行う． M タ 対 ッ 検索を適用
， M 半構造性を考慮 ッ 抽出 びQCD l け ッ 検討を行い，
実際 を構築 ．
4. 研究業績
＜学術雑誌論文＞
． "
" 日本 タベ 学会論文
． 佐藤亮，川島英之， 川博之 "ベ ン ッ ワ を用い 確率的 タ 処理 提案" 日本 タベ 学会論文
． 澤菜津美，森嶋厚行，杉本重雄， 川博之 " ッ 自動構築手法 提案"日本 タ ベ 学会論文
． 成田和世， 川博之，" 型 コ タ 属性値間 相関性を利用 外 値 検 出 手 法 " 情 報 処 理 学 会 論 文 ： タ ベ
． Y "
" 日 本 タ ベ 学 会 論 文
． "
"日本 タベ 学会論文
． 李暁晨，天笠俊之， 川博之 " 構造型 ッ ワ け キ ワ を含 文書検索" 日本 タベ 学会論文
． 高橋公海，森嶋厚行，松本亜季子，杉本重雄， 川博之，" コン ン 管理 一 貫性制約発見支援"，日本 タベ 学会論文
． "
"
． "
"
＜国際会議発表論文＞
．
" "
． "
"
． "
"
． "
"
． "
"
．
" "
． "
"