あらまし
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確率的なノード故障が生じる無線センサネットワークの連結性の相転移現象 高邉 賢史 和田山 正 誌名 電子情報通信学会論文誌 A Vol.J103-A No.1 pp.1-8 発行日: 2020/01/01 Online ISSN: 1881-0195 DOI: 論文種別: 招待論文 専門分野: グラフとネットワーク キーワード: アドホックネットワーク, 無線センサネットワーク, 連結性, 相転移現象, 本文: PDF(478.6KB)>>
あらまし: センサ及び通信機器を備えた小型のセンサノードで構成された無線センサネットワーク (WSN) の活用がリモートセンシング等の分野で活発化している．センサノードの故障に対して頑健なWSNを設計するためには，ノード故障を考慮した上で連結性等のネットワーク全体の性質を満たすことが重要である．そこで本論文では，センサノードが確率的に故障し得るWSNのk連結性に関する相転移現象を解析する．センサノードの確率的故障のモデルとしてグラフ中の各ノードが一定確率で除去されるランダムノード除去モデルを考え，除去後のグラフがk連結でないときネットワークが断絶したと定めると，その確率（平均ネットワーク断絶確率）はWSNの頑健性を表す．本論文では，平均ネットワーク断絶確率の漸近的な上下限を導出し，それを利用することでErdos-Renyiランダムグラフ及びハードディスクモデルと呼ばれる代表的なアドホックWSNのモデルにおいて，k連結性に関する平均ネットワーク断絶確率の相転移現象の存在を示した．そのしきい値は頑健なWSN設計のための指標となるだけでなく，有限ノード数のWSNに対する近似理論と密接な関係にあることが明らかとなった． | |||||
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