研究者詳細 - 嶋吉　隆夫

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小田, 知央, 嶋吉, 隆夫, 笠原, 義晃

インターネットと運用技術シンポジウム論文集 2024 17 - 24 2024年11月

記述言語：日本語出版者・発行元：情報処理学会

電子メールは，オープンなメッセージ交換手段であり，現在も世界中で広く利用されている．共有メールホスティングでは，多くの利用者を同一システムに収容するマルチテナント型の構成を採用することで，リソースの効率を高め，運用コストの削減を実現している．また，グローバルIPv4アドレス使用数の抑制やメール送信の集中管理を目的として，送信サーバはリレーサーバーとして集約されることが一般的である．しかしながら，不正な大量メール送信や送信先サーバーによる迷惑メール対策などの影響から輻輳が発生し，集約サーバーでメール送信キューが伸長することがある．キュー伸長は，原因を発生させた特定のテナントだけでなく他のテナントにも影響を与え，他の利用者の正常なメール送信に大幅な遅延をもたらす場合がある．この結果，共有メールホスティングサービス全体の品質が低下し，サービス提供者にとって管理コストの増加を招いている．この問題に対処するため，筆者らは，送信キューの分離とメール送信の集中管理を両立する「メール送信集約用の透過型SMTPプロキシ」を提案している．本論文では，従来のメールリレー方式と提案手法を比較した実験による，提案手法の定量的な評価結果について述べる．メール送信の輻輳実験では，提案手法により輻輳の影響が限定され，メール送信のレイテンシーに変化がないことを確認した．また，サーバリソース消費実験では，提案手法が従来手法に比べ時間あたりのディスクI/Oの消費が少ないことが分かった．さらに，異なる送信元から同一宛先への同時送信実験において，提案手法は従来手法より短時間で送信完了することを確認した．一方で，提案手法は早く完了する送信元と待たされる送信元が発生し，送信流量の公平性が失われる可能性があることが分かった．
Email is a open messaging system that has been widely used worldwide. In shared email hosting, a multi-tenant architecture is commonly employed, where numerous users are accommodated on the same system, enhancing resource efficiency and reducing operational costs. Additionally, due to the limitations on available global IPv4 addresses and the need for centralized email management, it is common to consolidate outbound mail servers as relay servers. However, due to factors such as unauthorized bulk email transmissions and spam mail protection measures taken by destination servers, email sending queues can grow due to congestion at aggregation servers. This queue elongation affects not only the specific tenant that caused the problem, but also other tenants, causing significant delays in the normal sending of emails by other users. As a result, the quality of the entire shared email hosting service declines, and service providers incur increased management costs. To address this issue, we have proposed a “transparent SMTP proxy for email sending aggregation” that combines the separation of sending queues with centralized management of email sending. In the congestion experiment for the outbound message queue, it was confirmed that the proposed method limited the impact of congestion, resulting in no change in email transmission latency. Additionally, in the server resource consumption experiment, the proposed method demonstrated lower disk I/O consumption per hour compared to the existing method. Furthermore, in the simultaneous transmission experiment from different senders to the same recipient, the proposed method completed transmissions in a shorter time than the existing method. However, we found that with the proposed method, some senders may complete their transmissions quickly while other senders may experience delays, resulting in a loss of fairness in the amount of transmission traffic.

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軽量コンテナに基づく柔軟なホスティング・クラウド基盤の研究開発と大規模・高負荷テスト環境の構築

笠原義晃, 松本亮介, 近藤宇智朗, 小田知央, 嶋吉隆夫, 金子晃介, 岡村耕二

IPSJ SIG Technical Reports 2018 ( 2 ) 1 - 6 2018年2月

記述言語：日本語出版者・発行元：Information Processing Society of Japan (IPSJ)

近年になり,学習者モデル,知識モデルを構築した上で学習支援システムを構築する試みが増えており,限定的にであれ計算機的に事前評価する手法が改めて求められている.本研究では,その前段階として,スキル学習を少なくとも戦略面とコンテンツ面の複数層に分かれる知識とその運用を学ぶこととみなし,その知識モデルを構築した上で,実学習者のデータを元に学習進展プロセスを計算機でシミュレートする方法について検討した.

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非線形方程式求根アルゴリズムの宣言的形式言語の設計と実装

嶋吉隆夫, 天野晃

情報処理学会論文誌プログラミング（PRO） 10 ( 6 ) 3 - 3 2017年12月

記述言語：日本語

数値計算アルゴリズムは一般的に，FortranやC言語，MATLABなどの手続き型プログラミング言語による参照実装が公開され，計算性能を重視して，ライブラリの形態で配布されるものを利用することが多い．しかし，利用したいアルゴリズムに対して計算実行環境に対応した実装が公開されていない場合は，自らアルゴリズムを移植する必要がある．特に近年は数値計算が行われる環境が非常に多様化しており，従来の方法では可用性および生産性の問題がある．そこで，本発表では，非線形方程式の求根アルゴリズムを対象にドメイン特化したXMLベースの形式言語を提案する．この形式言語では，求根アルゴリズムを手続きではなく数学的に漸化式として定義し，プログラミング言語に依存しない表現としてMathMLのContent Markupを用いて宣言的に記述する．この宣言的記述で定義される数式とそこに含まれる数学変数の依存関係を解析することで，記述アルゴリズムの計算手順が，半順序関係として抽象的な形式で得られる．この抽象的計算手順から，具体的なプログラミング言語によるプログラムコードを出力可能である．本発表では，C99またはFortran 95によるソースコードを生成する処理系，および，その処理系により生成されたソースコードを一般的ソースコードと比較した性能評価について報告する．

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膵β細胞におけるGLP‐1受容体刺激による膜興奮性及びカルシウム動態制御機構の理論研究

竹田有加里, 嶋吉隆夫, HOLZ George

糖尿病(Web) 60 ( Suppl ) S.466(J‐STAGE) 2017年

非線形方程式求根アルゴリズムの宣言的形式言語の設計

嶋吉隆夫, 天野晃

情報処理学会論文誌プログラミング（PRO） 9 ( 3 ) 24 - 24 2016年6月

記述言語：日本語

近年，数値計算が行われる環境は，クラスタPCやGPGPU（general-purpose computing on graphics processing units），クラウドコンピューティングなど非常に多様化している．そこで用いられる数値計算アルゴリズムは一般的に，手続き型プログラミング言語を用いて実装されたライブラリの形態で配布，利用される．このやり方は，計算性能の面で有利であるが，一方で，計算実行環境に対応した利用アルゴリズムの実装が公開されていない場合は自らアルゴリズムを移植する必要があるという，可用性および生産性の問題がある．そこで，本発表では，非線形方程式の求根アルゴリズムを対象としたXMLベース形式言語を提案する．この形式言語では，求根アルゴリズムは漸化式として定義され，プログラミング言語に依存しない形式でMathMLのContent Markupを用いて宣言的に記述される．この宣言的記述に含まれる数式と数学変数との関係を解析することで，対象アルゴリズムの抽象化された計算手順を得ることができる．この抽象的計算手順は，具体的なプログラミング言語によるプログラムコードに変換可能である．本手法により，多様な環境における求根アルゴリズムの実装コストを削減できると考えられる．

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膵β細胞におけるGLP-1受容体刺激によるイノシトール三リン酸受容体(IP3R)を介するCa2+動員制御機構の理論研究

竹田有加里, 嶋吉隆夫, Holz George, 野間昭典

糖尿病 59 ( Suppl.1 ) S - 460 2016年4月

膵β細胞におけるGLP‐1受容体刺激によるイノシトール三リン酸受容体(IP₃R)を介するCa²⁺動員制御機構の理論研究

竹田有加里, 嶋吉隆夫, HOLZ George, 野間昭典

糖尿病(Web) 59 ( Suppl ) S.460(J‐STAGE) 2016年

複雑な数値計算スキームに対応する漸化式からの計算プログラム多重ループ構造抽出アルゴリズム (MEとバイオサイバネティックス)

小見山繁, 多々良泰基, プンザランフロレンシオラスティ, 嶋吉隆夫, 國枝義敏, 天野晃

電子情報通信学会技術研究報告 = IEICE technical report : 信学技報 114 ( 514 ) 111 - 116 2015年3月

記述言語：日本語出版者・発行元：一般社団法人電子情報通信学会

生体機能モデルのシミュレーションの分野において,モデル数式のシミュレーションをプログラムコードにする場合,時間的コストや誤り検出の難しさを考えるとコードは自動生成される事が理想的である.モデル数式の時間発展計算は漸化式集合として表現される.本研究では,入力される漸化式集合を計算するプログラムのループ構造を効率的に解析するアルゴリズムを提案した.

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複雑な数値計算スキームに対応する漸化式からの計算プログラム多重ループ構造抽出アルゴリズム

小見山繁, 多々良泰基, PUNZALAN Florencio Rusty, 嶋吉隆夫, 國枝義敏, 天野晃

電子情報通信学会技術研究報告 114 ( 514(MBE2014 116-179) ) 111 - 116 2015年3月

カルシウムシグナル制御研究から見えてきた内分泌・免疫系疾患の新たな創薬標的膵β細胞におけるイノシトール三リン酸受容体(IP3R)を介するCa2+動態の数理モデル化及びそのメカニズム解析

竹田有加里, 嶋吉隆夫, Holz George G, 野間昭典

日本薬学会年会要旨集 135年会 ( 1 ) 192 - 192 2015年3月

膵β細胞におけるイノシトール三リン酸受容体(IP3R)を介するCa2+動態の数理モデル化及びそのメカニズム解析

竹田有加里, 嶋吉隆夫, Holz G.G, 野間昭典

日本生理学雑誌 77 ( 1 ) 16 - 16 2015年1月

膵β細胞におけるイノシトール三リン酸受容体(IP₃R)を介するCa²⁺動態の数理モデル化及びそのメカニズム解析

竹田有加里, 嶋吉隆夫, HOLZ G.G, 野間昭典

日本生理学雑誌 77 ( 1 (Web) ) WEB ONLY 2015年

膵β細胞におけるイノシトール三リン酸受容体(IP3R)を介するCa²⁺動態の数理モデル化及びそのメカニズム解析

竹田有加里, 嶋吉隆夫, HOLZ George G, 野間昭典

日本薬学会年会要旨集(CD-ROM) 135th ROMBUNNO.S31-2 2015年

膵β細胞におけるイノシトール三リン酸受容体(IP3R)を介するCa²⁺動態の数理モデル化及びそのメカニズム解析

竹田有加里, 嶋吉隆夫, HOLZ George G, 野間昭典

日本薬学会年会要旨集(CD-ROM) 135th ROMBUNNO.S31-2 2015年

MODELING ANALYSIS OF INOSITOL 1,4,5-TRISPHOSPHATE RECEPTOR (IP3R)-MEDIATED CA2+MOBILIZATION FROM INTRACELLULAR CA2+STORES IN PANCREATIC BETA CELLS

Y. Takeda, T. Shimayoshi, G. Holz, A. Noma

DIABETES RESEARCH AND CLINICAL PRACTICE 106 S122 - S122 2014年11月

メッシュ分割が左心室拍動連成シミュレーションに与える影響の調査

小川貴史, 嶋吉隆夫, 木田直樹, 安達泰治, 松田哲也

日本生体医工学会大会プログラム・論文集(CD-ROM) 53rd ROMBUNNO.O2-03-7 2014年

形式的記述された組織・臓器モデルのための汎用シミュレーションシステム

天野晃, 嶋吉隆夫, 國枝義敏

心電図 33 ( Supplement 2 ) 59 2013年5月

オーガナイズドセッション形式的記述された組織・臓器モデルのための汎用シミュレーションシステム

天野晃, 嶋吉隆夫, 國枝義敏

心電図 33 ( Suppl.2 ) S - 2 2013年5月

A parallel CellML simulation program generator with a nonlinear simultaneous equation solver 査読

Yoshiharu Yamashita, Yuichiro Hayashi, Naoki Soejima, Masanari Kawabata, Punzalan Florencio Rusty, Takao Shimayoshi, Hiroaki Kuwabara, Yoshitoshi Kunieda, Akira Amano

International Workshop on Innovative Architecture for Future Generation High-Performance Processors and Systems, Hawaii, US 2012年

心筋細胞モデルのパラメタ変化による遅延後脱分極発生への影響調査

武下大毅, 嶋吉隆夫, 松田哲也

研究報告バイオ情報学（BIO） 2011 ( 18 ) 1 - 6 2011年11月

記述言語：日本語

重大な心臓病態の一つに不整脈がある．特に薬剤投与の副作用による不整脈の発生は大きな問題となっており，未然に副作用の危険性を調べることは重要である．従来では危険性を調べるために動物実験を行われてきたが，近年ではコンピュータシミュレーションにより，比較的低コストで効率的にデータを得ることが有効な手段となっている．本稿では，心筋細胞モデルにパラメタ変化を加えたシミュレーションにより，不整脈の一原因である遅延後脱分極（DAD）を再現する．DAD に大きく関連するパラメタから，薬剤投与を想定するパラメタと個体別の生理状態を想定するパラメタを選択し，それぞれを変化させたときの DAD 発生の有無を自動判定により調査した．その結果，各パラメタ変化が DAD 発生に与える影響の大きさを解析した．One of serious cardiac diseases is cardiac arrhythmia. It is important to investigate risks of the cardiac arrhythmia by drug side effects before medications. Although animal experminents has been employed to investigate the risks, in recent years, computer simulation is becoming an effective technique to obtain data efficiently at comparatively low cost. In this paper, the delayed afterdepolarization (DAD), which is a cause of arrhythmia, is reproduced by simulation with varying parameters of a ventricular myocyte model. The parameters are selected from model parameter which are deeply relating to DAD, for representing drug dosing and individual physiological conditions. Generations of DAD were evaluated by an automatic DAD detection method introduced in this stydy. From the result, influenced by each parameter change to the risk of DAD was analyzed.

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