2025/01/15 更新

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ヨコヒラ トクミ
横平 徳美
YOKOHIRA Tokumi
所属
ヘルスシステム統合科学学域 教授
職名
教授
外部リンク

学位

  • 工学博士 ( 大阪大学 )

研究キーワード

  • 通信プロトコル

  • エッジコンピューティング

  • 耐故障ネットワーク

  • クラウドコンピューティング

  • コンピュータネットワーク

研究分野

  • ものづくり技術(機械・電気電子・化学工学) / 通信工学

  • 情報通信 / 情報学基礎論

学歴

  • 大阪大学   The Graduate School of Engineering Sciences   Doctor Course

    1986年4月 - 1989年3月

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    国名: 日本国

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  • 大阪大学   The Graduate School of Engineering Sciences   Master Course

    1984年4月 - 1986年3月

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    国名: 日本国

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  • 大阪大学   Faculty of Engineering Sciences   Department of Information Technology

    1980年4月 - 1984年3月

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    国名: 日本国

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経歴

  • 岡山大学   学術研究院ヘルスシステム統合科学学域   教授

    2021年4月 - 現在

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    国名:日本国

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  • 岡山大学   大学院ヘルスシステム統合科学研究科 ヘルスシステム統合科学専攻   教授

    2018年4月 - 2021年3月

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    国名:日本国

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  • 岡山大学   大学院自然科学研究科 生命医用工学専攻   教授

    2015年4月 - 2018年3月

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    国名:日本国

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  • 岡山大学   大学院自然科学研究科 産業創成工学専攻   教授

    2005年4月 - 2015年3月

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    国名:日本国

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  • 岡山大学   工学部 通信ネットワーク工学科   教授

    2003年7月 - 2005年3月

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    国名:日本国

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所属学協会

 

論文

  • Performance Improvement of a Virtual Network Embedding Algorithm based on Temporal-difference Learning by Resource-Constraint-Aware Candidate Solution Selection

    Yukinobu Fukushima, Yuta Sagawa, Yuya Tarutani, Tokumi Yokohira

    IEIE Transactions on Smart Processing and Computing   13 ( 2 )   158 - 166   2024年

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    掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    In this paper, we tackle a virtual network embedding problem in network virtualization. For this problem, an algorithm (VNE-TD) based on temporal difference learning has been proposed. VNE-TD, however, does not consider the node and link resource constraints in selecting the candidate solutions. Therefore, when attempting to construct a virtual network, the embedding of a virtual network may fail due to insufficient resources. In this paper, we modify VNE-TD to select only those candidate solutions that satisfy the node and link resource constraints. We add a function to check the satisfiability of the node and link resource constraints to VNE-TD. The simulation results show that our modified methods reduce the blocking ratio of virtual network requests by up to 80% compared to VNE-TD.

    DOI: 10.5573/IEIESPC.2024.13.2.158

    Scopus

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  • A Protection Scheme with Speech Processing against Audio Adversarial Examples

    Yuya Tarutani, Taisei Yamamoto, Yukinobu Fukushima, Tokumi Yokohira

    IEEE Access   1 - 1   2024年

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    掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE)  

    DOI: 10.1109/access.2024.3467224

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  • Statistical Analysis of Effectiveness of Cross-Disciplinary Team’s Practice in Engineering Project Based Learning

    Masaya MIKAMI, Takahiro HIWAKI, Yoshihiro HAGIHARA, Yuya TARUTANI, Tokumi YOKOHIRA

    Journal of JSEE   71 ( 2 )   2_14 - 2_20   2023年

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    掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:Japanese Society for Engineering Education  

    DOI: 10.4307/jsee.71.2_14

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  • An Improvement of an IP Fast Reroute Method Using Multiple Routing Tables 査読

    23 ( 6 )   1315 - 1324   2022年11月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    DOI: 10.53106/160792642022112306014

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  • Consensus Building using Deep Reinforcement Learning for Energy Management

    Yuya Tarutani, Isato Oishi, Yukinobu Fukushima, Tokumi Yokohira

    IEIE Transactions on Smart Processing & Computing   11 ( 4 )   284 - 291   2022年8月

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    掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:The Institute of Electronics Engineers of Korea  

    DOI: 10.5573/ieiespc.2022.11.4.284

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MISC

  • 多段階情報処理システムにおけるVM移動制御への深層強化学習の適用

    糀谷友貴, 中根和俊, 樽谷優弥, WU Celimuge, JI Yusheng, 横平徳美, 村瀬勉, 福島行信

    電子情報通信学会技術研究報告(Web)   123 ( 398(IN2023 65-113) )   2024年

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  • 複数の特徴量を用いたAudio Adversarial Example識別手法

    鈴木大補, 樽谷優弥, 福島行信, 横平徳美

    電子情報通信学会大会講演論文集(CD-ROM)   2024   2024年

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  • 機械学習と画像処理を用いた幼葉の成長予測手法

    GAO Sen, 樽谷優弥, 福島行信, 横平徳美

    電子情報通信学会大会講演論文集(CD-ROM)   2024   2024年

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  • 階層型連合学習におけるネットワーク負荷低減のためのモデルパラメータ集約手法

    中村昂平, 福島行信, 樽谷優弥, 横平徳美

    電子情報通信学会技術研究報告(Web)   124 ( 139(IN2024 10-32) )   2024年

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  • 総データ量の低減を指向した秘密分散法

    辻晋明, 樽谷優弥, 福島行信, 横平徳美

    電子情報通信学会大会講演論文集(CD-ROM)   2022   2022年

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講演・口頭発表等

  • 仮想網マッピングシステムの機能拡張-仮想リンク単位での経路選択の実現-

    電気・情報関連学会中国支部第69回連合大会  2018年 

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  • マルチパスTCPにおける輻輳制御方式のスループット公平性の検討

    電気・情報関連学会中国支部第69回連合大会  2018年 

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  • IP高速迂回法における想定外故障の迂回可能性の検討

    電気・情報関連学会中国支部第69回連合大会  2018年 

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  • Link Capacity Provisioning and Server Location Decision in Server Migration Service

    IEEE International Conference on Cloud Networking (CloudNet 2018)  2018年 

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  • The Effect of Using Attribute Information in Network Traffic Prediction with Deep Learning

    International Conference on ICT Convergence 2018 (ICTC 2018)  2018年 

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受賞

  • 電子情報通信学会ネットワークシステム研究専門委員会活動功労賞

    2018年  

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    受賞国:日本国

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  • IEICE ESS貢献賞 (電子情報通信学会 基礎境界ソサイエティ 貢献賞)

    2016年  

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    受賞国:日本国

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  • 2014 IEEE Region 10 Technical Symposium (TENSYMP 2014) best paper award

    2014年  

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  • 第10回HISS記念論文賞受賞

    2008年  

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    受賞国:日本国

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共同研究・競争的資金等の研究

  • ICTおよび暗号技術を駆使した医療情報セキュア管理システムの構築

    研究課題/領域番号:20K20484  2020年04月 - 2023年03月

    日本学術振興会  科学研究費助成事業  挑戦的研究(開拓)

    野上 保之, 日下 卓也, 福島 行信, 横平 徳美, 山内 利宏

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    配分額:25350000円 ( 直接経費:19500000円 、 間接経費:5850000円 )

    昨年度として拡散暗号方式を完成させており、これをメールデータの暗号化・ユーザ認証として実装するためにThunderbirdに対して独自実装することができた(昨年度はEnigmailとして実装)。より具体的には、暗号強度を自在に変えることができる乗算アルゴリズムをC言語およびJavaScriptとして実装した。JavaScript実装については、必ずしも大きな整数での実装が効率よく働かないため、本研究の成果が有効に働く。具体的には、30ビット程度の整数演算をベースとしつつ、暗号の強度を上げるためにベクトルの次元数を上げることで3000ビットクラスの強度を実現する。その際に、安全性の観点からその群の位数が小さな素因数をもたないようにするために、十分安全な大きな素因数をもつようにパラメータを選択し、そのパラメータを用いることで実現する。一方で、その暗号の拡散性を実現するためのパラメータを自在に選べるようにできることを確認できた。そのようなことも踏まえ、2022年度としてはその拡散性をセッションキー・ワンタイムパスワード的に使えるようにするとともに、これを具体的な医療データの暗号化の方にも実装する。その際の秘密分散法についてもより軽量化した実装として実現することができており、さらなる安全性強度を実現できる。なお、ユーザ認証に関しては、ElGamal暗号および楕円曲線暗号をベースとした公開鍵認証を考えている。前者については2021年度として実装確認できており、2022年度としては後者での実現も図る。

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  • データセンターネットワークにおけるスループット急落の回避に関する研究

    研究課題/領域番号:19K11926  2019年04月 - 2023年03月

    日本学術振興会  科学研究費助成事業  基盤研究(C)

    横平 徳美, 福島 行信

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    配分額:4290000円 ( 直接経費:3300000円 、 間接経費:990000円 )

    分散ファイルシステムを採用しているデータセンターネットワークにおいては、多数のサーバが、ほぼ同時に、1台のクライアントに向けてデータを送信しようとすることがしばしば起こる。このとき、イーサネットスイッチのポートにおいてバッファーオーバーフローが起こり、スループットが0に近い値に急落する状況(インキャスト)が起こってしまうことがある。本研究の目的は、分散ファイルシステムにおいて、各サーバのデータ送信終了時間の公平性を気にする必要はなく、全サーバがデータ送信を終了するための時間が重要であることに着目して、サーバからのデータ送信を直列化することにより、インキャストを回避しつつスループットを最大にする方法を考案し、実際に実験ネットワークでその有効性を実証することである。
    2021年度は、データセンターネットワークにおける各リンクの伝送速度、イーサネットスイッチのポートバッファサイズ、サーバから送信されるデータ量(ユニットサイズ)等が与えられた時、インキャストを回避し、かつ、スループットを最大化できる同時設定(同時に並列化できる)コネクション数を求めることができる方法(拡張コネクション直列化法)の有効性に関して、2020年度に引き続いて検証した。
    また、高精度のカーネルタイマーを使用して、最小タイムアウト値を従来の200ミリ秒から数100マイクロ秒にすることにより、インキャストを回避しようとする従来の方法をベースとして、クライアントからサーバに再送要求を出すことで、インキャスト回避の可能性を高くできる方法を2019年度に提案し、2020年度はこの方法を改良したが、エラーを内在していたので、2021年度はさらなる改良を行った。
    さらに、上述した方法を統合して、実際のデータセンターネット上で動作できるようにするための基礎的検討を行った。

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  • 分散型交換ネットワークの性能評価に関する研究

    研究課題/領域番号:05750353  1993年

    日本学術振興会  科学研究費助成事業  奨励研究(A)

    横平 徳美

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    配分額:900000円 ( 直接経費:900000円 )

    本研究の目的は,分散型交換ネットワークを対象として,ネットワーク内での伝送遅延時間のみならず,エンドユーザで新規に発生したパケットがネットワーク内に送出されるまでの待ち時間をも含めた性能評価を行うための同ネットワークのモデル化手法および解析手法を確立し,最適な分散型交換ネットワークを明らかにすることにある.ここでは,このための基礎研究として,Manhattan Street Network(MS-Net)と呼ばれる分散型交換ネットワークを対象に,以下の研究を行った.
    1.MS-Netにおけるノードのモデルとして,従来のノードモデルに送信バッファを追加した新たなモデルを考え,エンドユーザで新規に発生したパケットは,一旦送信バッファに収容され,次ノードへの中継リンクが使用可能になったとき,ネットワーク内に送出されるとすることにより,エンドユーザで発生したパケットがネットワーク内に送出されるまでの待ち時間の評価を可能にした.
    2.MS-Netは,mxn(m,nは正整数)個のノードで構成されるが,ノード数を固定しても,その形態は一意に決まらず,mとnの値に応じて様々な形態を取り得る.ここでは,mとnの様々な組合せに対して,1.のノードモデルを用いてシミュレーションを行い,ノード数を固定した場合,エンドユーザ間での平均パケット伝送遅延の面からのMS-Netの最適な形態は,mとnの差が最も小さいときの形態であるということを明らかにした.
    以上のように,本研究では,エンドユーザーで発生したパッケトがネットワーク内に送出されるまでの待ち時間を得るためのノードモデルを考え,これを用いたシミュレーション結果により,MS-Netの最適な形態を明らかにした.

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  • 高信頼性ネットワークの最適設計法に関する研究

    研究課題/領域番号:03750291  1991年

    日本学術振興会  科学研究費助成事業  奨励研究(A)

    横平 徳美

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    配分額:900000円 ( 直接経費:900000円 )

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担当授業科目

  • コンピュータネットワークB (2024年度) 第2学期  - 月3~4,木3~4

  • コンピュータネットワークⅡ (2024年度) 第2学期  - 月3~4,木3~4

  • コンピュータネットワークB (2024年度) 第2学期  - 月3~4,木3~4

  • セキュリティ概論 (2024年度) 3・4学期  - 月7~8

  • セキュリティ概論 (2024年度) 3・4学期  - 月7~8

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