2026/01/23 更新

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ミヤザキ　ジュン
宮﨑　純
MIYAZAKI JUN
所属
情報理工学院 教授
職名
教授
外部リンク

学位

  • 博士（情報科学） （ 北陸先端科学技術大学院大学 ）

研究キーワード

  • 情報検索

  • 分散並列システム

  • 高性能計算

  • データベース

研究分野

  • 情報通信 / データベース  / データベースシステム、情報システム

学歴

  • 北陸先端科学技術大学院大学   情報科学研究科   情報システム学専攻

    1992年4月 - 1997年3月

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    国名： 日本国

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  • 東京工業大学   工学部   情報工学科

    1988年4月 - 1992年3月

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    国名： 日本国

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経歴

  • 東京科学大学   情報理工学院   教授

    2024年10月 - 現在

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    国名：日本国

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  • 東京工業大学   情報理工学院   教授

    2016年4月 - 現在

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    国名：日本国

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  • 東京工業大学   大学院情報理工学研究科   教授

    2013年8月 - 2016年3月

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  • 奈良先端科学技術大学院大学   情報科学研究科   准教授

    2007年3月 - 2013年7月

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    国名：日本国

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  • 科学技術振興機構   さきがけ研究員

    2003年10月 - 2007年3月

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  • 奈良先端科学技術大学院大学   情報科学研究科   助教授

    2003年4月 - 2007年3月

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    国名：日本国

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  • テキサス大学   計算機理工学科   客員研究員

    2000年1月 - 2001年1月

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    国名：アメリカ合衆国

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  • 北陸先端科学技術大学院大学   情報科学研究科   助手

    1997年4月 - 2003年3月

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    国名：日本国

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所属学協会

  • ヒューマンインタフェース学会

    2011年 - 現在

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  • IEEE

    2008年 - 現在

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  • 日本データベース学会

    2003年 - 現在

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  • ACM

    2000年 - 現在

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  • 情報処理学会

    1995年 - 現在

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  • 電子情報通信学会

    1995年 - 現在

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委員歴

  • 情報処理学会   論文誌TOD 共同編集委員長  

    2021年6月 - 2023年5月   

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    団体区分：学協会

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  • 電子情報通信学会   データ工学専門委員会 委員長  

    2019年6月 - 2021年6月   

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    団体区分：学協会

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  • 日本データベース学会   副会長  

    2018年6月 - 2024年5月   

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    団体区分：学協会

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  • 日本データベース学会   理事  

    2014年7月 - 現在   

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    団体区分：学協会

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論文

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書籍等出版物

  • データベース（高等学校用）

    宇田川佳久, 役正好, 平井利明, 宮崎純, 吉廣卓哉（ 担当： 分担執筆）

    実教出版  2023年1月  （ ISBN:9784407206760 ）

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  • テキストデータマネジメント -前処理から分析へ-

    波多野賢治, 天笠俊之, 鈴木優, 宮崎純, 楠和馬（ 担当： 共著）

    岩波書店  2022年12月  （ ISBN:9784000298995 ）

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  • トランザクション処理～概念と技法～

    日経ＢＰ社  2001年 

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MISC

  • レプリケーションにおけるSafe Read技術 招待 査読

    塩井隆円, 宮崎純

    情報処理学会誌   66 ( 4 )   e29 - e35   2025年4月

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    記述言語：日本語   掲載種別：記事・総説・解説・論説等（学術雑誌）  

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  • ビッグデータを支えるデータ基盤とその課題

    宮崎純

    紀要 文化情報学   Vol. 10 ( No. 1,2 )   pp. 90 - 101   2015年3月

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    記述言語：日本語  

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  • ユーザの嗜好を考慮した情報推薦のためのSkyline演算の拡張

    吉武亮, 宮崎純, 藤澤誠, 天野敏之, 加藤博一

    平成23年度 情報処理学会関西支部 支部大会 講演論文集   2011   2011年9月

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    記述言語：日本語  

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  • インメモリRDBに最適なメモリアクセス技法

    宮崎純, 増永良文

    月刊DBマガジン   2007年5月

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    記述言語：日本語   掲載種別：記事・総説・解説・論説等（商業誌、新聞、ウェブメディア）   出版者・発行元：翔泳社  

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  • 自律ディスクによる広域分散ストレージシステムの通信およびストレージのオーバヘッドを考慮した性能評価

    藤原 勤, 宮崎 純, 植村 俊亮

    情報処理学会研究報告データベースシステム（DBS）   2006 ( 78 )   99 - 106   2006年7月

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    記述言語：日本語   出版者・発行元：一般社団法人情報処理学会  

    本研究では，自律ディスクを用いた広域分散ストレージシステムと，シミュレーションによるシステムの性能評価について述べる．近年モバイルコンピューティング環境では，様々なモバイルデバイスの利用機会が増え，また扱うデータの種類や容量は格段に増加している．しかし，この環境では利用中のモバイルデバイスに存在しないデータの取得に大きなコストが必要になったり，モバイルデバイスの信頼性に因るデータ損失の危険性があるなどの問題がある．我々は，信頼性の高いディスクがあらゆるところに存在する，自律ディスクを用いた広域分散ストレージネットワークを提案してきた．この広域分散ストレージシステムでは，必要なデータが利用者から快適にアクセス出来るストレージにいつも存在させ，またデータの多重化を自動的に行うことで快適で安全なデータアクセスを可能にする．さらに，ストレージ間のデータ転送やデータアクセスのオーバーヘッドを考慮してシミュレーションによって関連研究との比較を行い，システムの性能を評価することによって，その有効性を示す．We evaluate the widely distributed storage system that we have proposed by simulation. Recently, a mobile user can handle a large amount of data because mobile disks are installed on many gadgets. However, data requested by a user are not always on his mobile disk. Even if they are on it, the reliability is low due to the possibility of a disk crash. The proposed system makes use of multiple sets of ECA rules on autonomous disks and chooses an appropriate rule set in response to the changes of system states, so that optimal data accesses can be performed by migrating and/or duplicating the data to other disks. In this paper, we evaluate the performance of our proposed system and compare ours with the related work by simulation.

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    その他リンク： http://id.nii.ac.jp/1001/00018896/

  • 効率的なXQuery処理のためのDTMに基づくXMLストレージ

    油井 誠, 宮崎 純, 植村 俊亮

    情報処理学会研究報告データベースシステム（DBS）   2006 ( 77 )   87 - 94   2006年7月

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    記述言語：日本語   出版者・発行元：一般社団法人情報処理学会  

    大規模XMLデータに対するXML問合せ処理に当たっては，二次記憶上のXMLデータ格納方法とXMLデータへのアクセス手法が，問合せの実行時性能に大きく影響する．本稿では，DTM(Document Table Model)の一形式で内部表現されたXML文書をブロック化して二次記憶に配置し，問合せ実行中に必要なブロックを主記憶に読み込む機能を特徴とするXQuery問合せ処理系を開発し，提案手法の有効性について検証する．In this paper, we propose an XML storage scheme based on DTM(Document Table Model) for XQuery processing. On query processing for large-scale XML data, XML storage schemes on secondary storage and their access methods greatly affect the entire performance. In our scheme, XML data is internally represented as a set of DTM blocks, which can be directly stored on secondary storage. We also evaluate the proposed method through some experiments.

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    その他リンク： http://id.nii.ac.jp/1001/00018964/

  • 自律ディスクによる広域分散ストレージの静的な性能解析

    藤原 勤, 宮崎 純, 植村 俊亮

    電子情報通信学会技術研究報告. DE, データ工学   105 ( 172 )   227 - 232   2005年7月

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    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  

    本研究では, 自律ディスクを用いた広域分散ストレージシステムにおけるデータの多重化手法と, ネットワーク帯域やストレージデバイスの性能を考慮したシステムの静的な性能解析について述べる.近年モバイルコンピューティング環境で扱われるデータの種類や容量は格段に増加し, モバイルデバイスにはハードディスクが搭載されるようになった.しかし, 利用中のディスク上に求めるデータが存在せず必要なデータの取得に余計なコストが必要になったり, モバイルデバイスの十分でない信頼性によるデータ損失の危険性などの問題がある.これまで、我々は自律ディスクのECAルールを用いて利用者の必要とするデータを自動的に近隣のディスクに転送したり, データの性質に応じてネットワーク上で多重化する手法を提案してきた.本論文では、ネットワーク帯域やストレージデバイスの性能を考慮にいれ, システムの静的な性能解析を行ない, 提案システムの有効性を示す.

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  • ビットマップアクセスを利用した主記憶データベース処理

    宮崎 純

    電子情報通信学会技術研究報告. DE, データ工学   105 ( 171 )   191 - 196   2005年7月

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    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  

    本論文では, 主記憶関係データベース向きの高速なメモリアクセス方式として, ビットマップによるメモリ読出し方式を提案する.このメモリアクセス方式により, メモリ中のランダムなアドレスに存在するデータを高速に読出すことが可能となり, 主記憶データベース処理が高速化される.従来のメモリ読出し方式と比較して, 主記憶データベース演算の性能が著しく改善されることを示す.

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  • ストライドデータアクセスによる主記憶データベースの問合せ処理の評価

    宮崎 純, 府川 智治, 田中 清史

    電子情報通信学会技術研究報告. DE, データ工学   104 ( 177 )   55 - 60   2004年7月

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    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  

    我々は主記憶関係データベース向きのメモリアクセスを可能とする高機能メモリコントローラを提案している.このメモリコントローラにより,不連続なデータアクセスが高速化され,主記憶データベースの問合わせ処理が効率的に行なえる.本稿では,ウィスコンシンベンチマークを利用して,このメモリコントローラを使用した際の問合わせ処理の高速化について評価し,主記憶データベースの高速化にはハードウェアのサポートが必要であることを示す.

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  • 移動オブジェクトのクラスタリング手法に関する－提案

    羅勇, 天笠 俊之, 波多野 賢治, 宮崎 純, 植村 俊亮

    情報処理学会研究報告デジタルドキュメント（DD）   2004 ( 36 )   31 - 37   2004年3月

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    記述言語：日本語  

    モバイル端末の普及とともに，多人数が無線ネットワークを介して情報を交換する環境が一般になりつつある．モバイル端末はその性能に制約があるため，効率的な運用を行うことが重要である．特にモバイル端末の移動を考慮に入れた効率的なAd-Hoc ネットワーク環境を構築するためのクラスタリングは効率のよい情報交換には欠くことのできない要素技術である．本研究では，Ad-Hoc ネットワークにおいて，移動オブジェクトの移動ベクトルを考慮したクラスタリング手法を提案する．これにより，移動オブジェクト間のネットワークトポロジをより長く維持することができるようになる．With the spread of moving objects (NotePC, cellular-phone, and all), the environment where many people exchange information through a fully radio network is becoming general. Since the moving objects have constraint in the performance, they are efficiently used as information terminals is being important. Peculiarly, since the mobile terminals change their positions with movement of users, clustering technique for building efficient Ad-Hoc network environment, which takes their movements into consideration, is necessary. In this paper, we propose a clustering technique based on the movement of the moving objects in a radio network. Thus, the network topology between moving objects can be maintained for a long time.

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  • 非同期バックアップにおけるログ格納の高速化の影響

    安部 洋平, 宮崎 純, 横田 治夫

    情報処理学会研究報告データベースシステム（DBS）   2002 ( 67 )   209 - 216   2002年7月

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    記述言語：日本語   出版者・発行元：一般社団法人情報処理学会  

    大規模ストレージシステムの管理を効率的に行う一つのアプローチとして 我々は自律ディスクを提案している.自律ディスクはネットワークに直接接続されてストレージクラスタを構成し 集中コントローラを持つことなくクラスタ単位でアクセスを効率よく処理する.さらに負荷分散や冗長化といった様々な管理もクラスタ内で処理することで高いアベイラビリティとスケーラビリティをもたらす.自律ディスクではデータの信頼性を確保するためにクラスタ内でプライマリとバックアップの二箇所にデータを配置する。また 同期更新ではなく非同期更新を行なうことによってスループットを犠牲にすることなくデータを二重化する.非同期更新を行なうシステムの構築方法は数種類存在し 各方法の評価が必要である.本稿では自律ディスクでの非同期更新を実現する方法について検証し 各方法をスループット 価格対性能比の観点から評価する.We propose autonomous disks to enable distributed control in the storage-centric configurations. Data is arranged to two places, a primary and backup, within a cluster. Moreover, data is doubled, without sacrificing a throughput by performing not synchronization but asynchronous backup. Some kinds of construction methods of a system using asynchronous backup exists, and evaluation method is required for them. This paper estimates systems from a viewpoint of a throughput and cost performance.

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    その他リンク： http://id.nii.ac.jp/1001/00019447/

  • INC-OPT : A High Performance Concurrency Control for Parallel B-Tree

    Miyazaki Jun, Yokota Haruo

    Research report   2001   1 - 36   2001年1月

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    記述言語：英語   出版者・発行元：北陸先端科学技術大学院大学  

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  • Java のスレッドを用いた分散入れ子トランザクションの実現

    井川 智崇, 宮崎 純, 横田 治夫

    電子情報通信学会技術研究報告. DE, データ工学   99 ( 203 )   43 - 48   1999年7月

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    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  

    組織の中で複数の部門が協調して作業を行う場合に、ネットワークで接続されたコンピュータによって部門間の処理の流れをサポートするものとしてワークフローがあげられる。我々は既存のデータベースシステムとネットワークプログラミング環境によって独立アクティブデータベース間の入れ子トランザクション構造を実現する方法を検討してきた。今回、補償処理を扱う枠組みも含めて入れ子トランザクションの構成方法をさらに具体化したのでその内容に関して報告を行う。本稿ではまず、ワークフローの例として病院のモデルを示し、そのモデルを基に独立したアクティブデータベース間での協調を実現する実験システムの構成を示す。次に、その中での入れ子トランザクションの構造とその処理動作について述べる。

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  • 無共有並列計算機向けディレクトリ構造 Fat-Btree の実装とその評価

    宮崎 純, 横田 治夫

    電子情報通信学会技術研究報告. DE, データ工学   99 ( 203 )   93 - 98   1999年7月

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    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  

    我々の提案している無共有並列計算機向けのディレクトリ構造Fat-Btreeは, 従来の単一インデックス方式や, インデックス全コピー方式と比較して, 高いスループットが得られることが, 確率モデルにより明らかにされている。本論文では, Fat-BtreeをnCUBE3上に実装することにより, 様々なオーバヘッドを含めた性能評価を行った。その結果, Fat-Btreeは従来の方式に比較して高い性能が得られることが分かった。

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  • Software cache techniques for memory nodes in distributed memory parallel production systems

    宮崎 純, 横田 治夫

    Research report   95   1 - 21   1995年11月

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    記述言語：英語   出版者・発行元：北陸先端科学技術大学院大学  

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講演・口頭発表等

受賞

  • フェロー

    2025年6月   情報処理学会  

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  • 第9回データ工学と情報マネジメントに関するフォーラム 優秀論文賞

    2017年6月  

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  • 日本バーチャルリアリティ学会SIG-MR賞

    2013年9月  

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  • ヒューマンインタフェース学会 研究会賞

    2011年3月  

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  • 情報・システムソサエティ 査読功労賞

    2010年6月   電子情報通信学会  

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  • The Takeda Techno-Entrepreneurship Award

    2002年  

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  • 武田研究奨励賞 最優秀研究賞

    2002年  

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    受賞国：日本国

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  • 電子情報通信学会 データ工学ワークショップ論文賞

    1997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課題

  • Healthy Memory Twin: 自分のデータで記憶障害に備えるスマートシステム

    研究課題/領域番号：25H01167  2025年4月 - 2029年3月

    日本学術振興会  科学研究費助成事業  基盤研究(A)

    中村 匡秀, 波多野 賢治, 宮崎 純, 安田 清, 数井 裕光, グライナー 智恵子, 桑原 教彰, 佐伯 幸郎, 児玉 直樹, 陳 思楠

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    配分額：46020000円 （ 直接経費：35400000円 、 間接経費：10620000円 ）

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  • 異種データセット間におけるエンティティ同定とその活用に関する研究

    研究課題/領域番号：23K28383  2023年4月 - 2028年3月

    日本学術振興会  科学研究費助成事業  基盤研究(B)

    波多野 賢治, 宮崎 純, 中村 匡秀, 鈴木 優

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    配分額：18590000円 （ 直接経費：14300000円 、 間接経費：4290000円 ）

    機械学習や深層学習のようなデータサイエンスの手法は年々増加し，その応用研究で要求される入力データは種類的にも構造的にも複雑化しつつある．しかし，数多の研究分野で利活用されているデータセットは，それぞれ異なる構造を持つため，そのままでは結合可能な状態とはなっていない．そのため，研究者が独自に加工することで異種データセットを結合し，それを入力データとして用いている．この状況は，入力データの多様性を認めることに繋がり，出力結果の再現性を担保できず，科学的知見の創出につながる技術発展の障害となり得る．
    そこで本研究では，異種データセットが有機的に繋がり合うことができ，カバー範囲の異なる知識を結び付け，その利活用の簡素化を可能にする仕組みとその運用方法について研究開発を行うことを主目的に研究を行っている．この仕組みの実現には，1）データセット内の概念単位を正確に捉える技術，と 2）異種データセットで個別に扱われている概念の関係性を判別する技術，の確立が最重要課題である．これら二つの技術を，異種データセットの有機的な結合に適用可最適分野と現時点で考えられる食メディアの分野で確立するため，今年度は前者 1）の技術の実現に向け，食メディアの各エンティティに対するラベル付けを正確に行うための技術である，エンティティの表現にサブワードフレーズという，頻出する文字の列をサブワード，そのサブワードを複数の列で表したものを使用する方法を，また，2）の技術の実現のために，食材とその食材に含まれる化合物の関係を表現したグラフ構造を元に，各エンティティのベクトル表現（分散表現：embedding）化する技術の開発を行った．

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  • 異種データセット間におけるエンティティ同定とその活用に関する研究

    研究課題/領域番号：23H03694  2023年4月 - 2028年3月

    日本学術振興会  科学研究費助成事業  基盤研究(B)

    波多野 賢治, 宮崎 純, 中村 匡秀, 鈴木 優

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    配分額：18590000円 （ 直接経費：14300000円 、 間接経費：4290000円 ）

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  • 応用システム指向グラフ型知識ベースのビュー構成方法に関する研究

    研究課題/領域番号：23K28091  2023年4月 - 2027年3月

    日本学術振興会  科学研究費助成事業  基盤研究(B)

    宮崎 純, 中村 匡秀, 波多野 賢治, 常 穹

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    配分額：18460000円 （ 直接経費：14200000円 、 間接経費：4260000円 ）

    本研究は、応用システムを最適化するための新鮮な知識ベースのビューの構成方法、すなわち新しい知識をいかに迅速に、かつより正確に知識ベースに挿入して高鮮度な知識ベースを構成し、また、各々の応用システムに最適な知識ベースのビューを構成するために、どのようにノイズや誤りの除去を行うのかについて明らかにすることにある。本年度は、主にComputer Science Ontology (CSO) を利用して、オントロジのトピック自動拡張方式を学術論文の推薦システムに適用した場合の影響に関する研究、知識グラフを用いた推薦システムにおける、アイテムの推薦理由を生成する際の、知識グラフのノイズ除去、さらに知識ベースを利用した高度応用について研究を行なった。
    トピック自動拡張方式を取り入れたオントロジを利用する学術論文の推薦システムでは、新しい学術知識を迅速にオントロジに追加することで、より高精度の論文推薦を目指すとともに、オントロジを利用することでより多様な論文を出力する方式に取り組んだ。特に新しく論文の多様性を計測するための計算式を定義し、二つの論文間の関係を捉えることを目指した。現在多くの実験を実施し、提案方式の検証を行なっている。
    知識グラフを利用した推薦アイテムの推薦理由を生成する方式については、強化学習を利用して知識グラフ中においてユーザとアイテム間の関係を表現する最適な経路を探索する手法を提案し、評価を行なった。その結果、提案方式では従来よりも精密に有用な経路を出力可能であることが分かった。同時に、本提案手法により、既存の複数のシステムよりも高い推薦精度でアイテムを出力可能であることが判明した。
    知識ベースの高度応用については、例えば高齢者サポートのITシステムの高度化に知識ベースを組み込むことで、よりインテリジェントなシステムの実現するためのアプローチを試みた。

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  • 応用システム指向グラフ型知識ベースのビュー構成方法に関する研究

    研究課題/領域番号：23H03401  2023年4月 - 2027年3月

    日本学術振興会  科学研究費助成事業  基盤研究(B)

    宮崎 純, 波多野 賢治, 中村 匡秀, 常 穹

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    配分額：18460000円 （ 直接経費：14200000円 、 間接経費：4260000円 ）

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  • 在宅高齢者・認知症当事者の「こころ」の外化に基づく自助・互助支援システムの開発

    研究課題/領域番号：19H01138  2019年4月 - 2023年3月

    日本学術振興会  科学研究費助成事業  基盤研究(A)

    中村 匡秀, 波多野 賢治, 宮崎 純, 安田 清, 桑原 教彰, 数井 裕光, 佐伯 幸郎, 徳永 清輝, 大武 美保子, 児玉 直樹, 小杉 尚子, グライナー 智恵子

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    配分額：45240000円 （ 直接経費：34800000円 、 間接経費：10440000円 ）

    2020年度の成果は，前年度に開発した「こころ」センシング基盤を活用して様々な自助支援サービスを開発したことである．まず，スマートフォンアプリのLINEを活用して，高齢者の内的状態をアセスメントする「こころ」の見守りサービスを実装した．このサービスでは，高齢者の身体，精神，社交の3つの側面から，健康状態を尋ねる質問を作成し，LINEのチャットボットが高齢者に問いかけて状態を取得するものである．実装したサービスを，50代～80代の8名の高齢者，および，20代～40名の19名の非高齢者に対して，14か月の運用評価を行った．
    また，在宅の認知症当事者とその家族介護者を支援するために，宅内に簡易なセンサ付きスピーカーを設置し，場所と時間に応じた情報提示を行うシステムALPSを提案・実装した．ALPSでは，家族介護者がECAルールによって，情報提示の場所，時刻・曜日，内容を細かく設定でき，世帯ごとに異なる困りごとに柔軟に適応した情報提示が可能になっている．
    互助支援サービスとして，高齢者の困り事とその対処法をコミュニティで共有するWebアプリケーションCompass4SLの研究開発も進めた．Compass4SLでは，高齢者がシステムに困りごとを入力し，対処法を検索できるとともに，支援する人が自身の知っている対処法を登録・共有する．対処法を見た高齢者は実際にその方法を試し評価を行うことで，困り事とその対処法が集合知として蓄積されていく．
    さらに，IoTやセンサを活用した宅内環境・行動センシングの技術開発にも注力した．定点カメラとコンピュータビジョン技術を用いて，寝たきりの高齢者を対象とした身体活動量を骨格センシングによって計測する手法や，宅内画像内で場所を矩形で定義し，そこに利用者が入ったかどうかを検知するBounding Box as a Locationサービス等を開発した．

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  • スケーラブルな高性能多次元データ基盤の実現

    研究課題/領域番号：18H03242  2018年4月 - 2022年3月

    日本学術振興会  科学研究費助成事業  基盤研究(B)

    宮崎 純, 波多野 賢治, 中村 匡秀

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    配分額：17290000円 （ 直接経費：13300000円 、 間接経費：3990000円 ）

    本研究は、大規模多次元データの容易な維持管理ならびに利用が可能なシステムの実現を目的とする。関係データベース(RDB)とクラウドストレージ(NoSQL)の個々の実装に依存せずに各々の利点どうしを相補的に活用するために、個々のRDBやNoSQLを抽象化してミドルウェアで協調動作させ、スケーラブルな多次元データ基盤を実現する。これにより、大規模かつ多種多様、例えばグラフを含む多次元データに対しても、複雑な問い合わせ処理を可能にする。
    本年度は、(1)NoSQL型のグラフデータストアでの典型的なグラフ処理、すなわちパス問い合わせと大域的なグラフ処理を両立させるシステムの構成方法、(2)大規模グラフの分散処理ならびにその負荷分散法、(3)時間経過とともに構造が変化する大規模グラフの管理手法、(4)多次元データ基盤の応用に関する研究を実施した。
    (1)に関しては、グラフ構造を維持する典型的なデータ構造から、大域的なグラフ処理に必須なフィールドをシーケンシャルアクセスに適したパーティションに分離することで、性質の異なるグラフ処理に対応した。小規模な評価実験により、一つのシステムで異なるグラフ処理が効率的に実行できることを示した。(2)に関しては、大規模データを複数の部分グラフに分割し、各計算ノード間で部分グラフを交換することで、計算ノード間の負荷を分散させる手法を提案し、既存手法よりも負荷均衡状態に早く収束させることが可能であることを実験的に示した。(3)については、時間ごとに混雑度の異なる道路網を例に取り、RDBとグラフデータストアを組み合わせる手法を提案し、効率良く問い合わせ処理ができることを明らかにした。(4)については知識グラフ、オントロジのような知識処理のためのグラフデータを利用して、より精度の高い情報推薦やオントロジの自動拡張を行う手法について研究成果を得た。

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  • データ利活用アプリケーションのためのソフトウェア開発環境構築に関する研究

    研究課題/領域番号：18H03342  2018年4月 - 2022年3月

    日本学術振興会  科学研究費助成事業  基盤研究(B)

    波多野 賢治, 宮崎 純, 中村 匡秀, 鈴木 優

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    配分額：17160000円 （ 直接経費：13200000円 、 間接経費：3960000円 ）

    本研究では，さまざまなアプリケーションからデータを利活用する際，これまでは議論すらされてこなかったデータの品質に関して，データアクセス時にそれを考慮するアプリケーションを開発すると同時に，そのアプリケーションを容易に開発するためのソフトウェア開発環境をも構築する手法を提案するものである．このソフトウェア開発環境のための基盤は，アプリケーションにより異なるデータへのアクセス方法・機能を考慮しながら開発できる開発環境全体を指し，API群を整えることにより異なるデータアクセス方法を実現できるよう設計する．また，ソフトウェア開発を効率的に行えるよう，API群の利用状況に応じて自律的にデータを整理し実体化する機能をも兼ね備える．
    本研究では，NoSQLDBによってデータ管理を行いながら，伝統的に用いられてきたRDBをベースとしたシステムアーキテクチャを踏襲することが一般であるという考えに基づき，このソフトウェア開発環境基盤を開発するために，前年度に引き続きデータ活用基盤技術とデータアクセス基盤技術の二種類の開発を行った. 前年度とは異なり研究する環境は改善されたが，本年度は前者の技術の進展がほとんどなかった点が大きな問題である．これは，予備実験においてデータ処理コストに関する性能改善が確認されたため本実験を行う段階に移ったが，その規模が大規模であったため，計算機ハードウェアの制限にかかり本実験を遂行できな状態になったためである．クラウド環境による実施も検討したが，費用の面で問題が起こっている．これに対し後者は，SQuaREに基づく品質の高いサービス開発の実現のために機械学習技術を導入することを試み，学習データの少なさから生じる諸問題をデータ拡張により改善し，ある程度はサービスの品質の高さを担保することが実現できた．

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  • IoTとクラウドを活用した在宅認知症者のためのパーソンセンタードケアの実現

    研究課題/領域番号：16H02908  2016年4月 - 2020年3月

    日本学術振興会  科学研究費助成事業  基盤研究(B)

    中村 匡秀, 波多野 賢治, 宮崎 純, 松本 真佑, 佐伯 幸郎

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    配分額：17810000円 （ 直接経費：13700000円 、 間接経費：4110000円 ）

    施設介護の理想原理とされているパーソンセンタードケア(PCC)を，認知症者の自宅で実践することを目的とし，一般家庭に導入可能な在宅PCC支援システムを研究・開発した．具体的には，システムに必要な基盤技術を，(1)状態センシングサービス，(2)コンテキスト推定サービス，(3)ケア推薦・生成サービス，(4)エージェントサービスに分けて開発し，サービス指向アーキテクチャ(SOA)で統合した．各サービスをIoT, クラウド，エージェント，機械学習の諸技術を連携して実装し，実証実験を通して有効性を確認した．本研究の取組成果は，最終前年度応募制度で新たに応募・採択された基盤研究Aへと継承されている．

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  • コピュラに基づく確率的な情報検索・情報推薦システムの実現と高精度化

    研究課題/領域番号：15H02701  2015年4月 - 2018年3月

    日本学術振興会  科学研究費助成事業  基盤研究(B)

    宮崎 純, 波多野 賢治, 中村 匡秀, 欅 惇志

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    配分額：17940000円 （ 直接経費：13800000円 、 間接経費：4140000円 ）

    本研究では、コピュラを情報検索や情報推薦分野へ適用し、複数の指標間の複雑な因果関係を捉え、検索や推薦結果が説明可能かつ高精度な情報検索、情報推薦システムの構成方法を示した。
    具体的には、複数のコピュラ関数を線形結合した混合コピュラモデルを応用し、良い混合コピュラを構成するために密度ベースクラスタリングを利用することで、検索ならびに推薦の高精度化が可能であることを示した。また、非線形や非単調なスコア関数でも、検索結果の上位k件を効率良く計算可能なアルゴリズムを開発した。情報推薦についても、各特徴パラメタを統計的な手法により前処理し、コピュラにより高精度の推薦が可能であることを示した。

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  • ビッグデータ活用アプリケーションのためのデータアクセスサービスに関する研究

    研究課題/領域番号：26280115  2014年4月 - 2018年3月

    日本学術振興会  科学研究費助成事業  基盤研究(B)

    波多野 賢治, 宮崎 純, 中村 匡秀, 欅 惇志, 佐伯 幸郎, 松本 真佑

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    配分額：15730000円 （ 直接経費：12100000円 、 間接経費：3630000円 ）

    本研究では，ビッグデータを扱うアプリケーションの容易な開発をサポートするために，これまではアプリケーション側の創意工夫で実現していたデータアクセス部分を，一つのサービスとして捉え，そのサービスを介してデータアクセスするための基盤技術の開発を行った．特に，1) ビッグデータに対する効率的なアクセスを実現するためのデータストアサービス，2) 用途に応じたデータビュー導出サービス，3) ビッグデータの利活用を容易にするサービス指向データアクセス API，の開発に力を入れ，各アプリケーションが API を介したデータアクセスが可能となったことで，データアクセス部の開発をせずに済むようになった．

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  • ハードウェアトランザクショナルメモリと従来の排他制御を組合せたデータ構造の設計

    研究課題/領域番号：26540042  2014年4月 - 2017年3月

    日本学術振興会  科学研究費助成事業  挑戦的萌芽研究

    宮崎 純

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    配分額：3770000円 （ 直接経費：2900000円 、 間接経費：870000円 ）

    近年、マルチコアCPUやGPUといったメニーコアプロセッサにより計算の高速化を目指す研究が活発である。しかし、共有メモリ型プロセッサにおいて、多くのアプリケーションではデータ構造を共有するため、その排他制御が重大な問題となっている。
    この問題の解決のため、最近利用可能となったハードウェアトランザクショナルメモリを利用して、並行データ構造を構成する方法について、LRUやB-treeを事例に研究を行った。さらに排他制御が利用できないGPUを利用した高並列処理を目指して、新たに提案した辞書プリミティブと既知のデータ並列プリミティブとを組み合わせて、一般的なテキスト処理が大幅に高速化できることを示した。

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  • 災害後の復旧・復興における共有情報管理のための基盤技術に関する研究

    研究課題/領域番号：25240014  2013年10月 - 2017年3月

    日本学術振興会  科学研究費助成事業  基盤研究(A)

    横田 治夫, 宮崎 純, 小林 隆志, 荒堀 喜貴, 小口 正人, 天笠 俊之, 波多野 賢治, 渡辺 陽介, 欅 惇志

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    配分額：45370000円 （ 直接経費：34900000円 、 間接経費：10470000円 ）

    大規模な災害からの復旧・復興のために、被災者間、支援者間、あるいは被災者と支援者間等で適切な情報共有が必須である。本研究では、災害後のネットワーク、情報機器、電源等が不安定な情報環境下を想定し、被災者の個人的な機微な内容も含む情報を、医療従事者や自治体関係者、報道関係者、ボランティアといった支援者のタイプ、あるいは家族、友人といった被災者との関係等によって異なる開示対象者に、セキュリティを保ちながら適切に提供するためのデータ管理に関する様々な基盤技術を提案し、評価を行ってその有効性を示した。

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  • メニーコアプロセッサ時代における構造化文書の高精度かつ高速検索の実現

    研究課題/領域番号：23500121  2011年4月 - 2015年3月

    日本学術振興会  科学研究費助成事業  基盤研究(C)

    宮崎 純

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    配分額：5200000円 （ 直接経費：4000000円 、 間接経費：1200000円 ）

    本研究では、構造化文書、特にWikipediaに代表されるXML文書に関して、それらが多くの一般ユーザにより自由に書き換えられるという特徴から、メニーコアプロセッサの利用を考慮した高速なXML文書の更新、それに伴う高い検索精度の維持、ならびに高速検索について研究を行なった。
    文書の更新を効率化するために、新たな索引スキーマやノイズとなる語を排除するための二つのフィルタを提案した。さらに、文書統計量をGPGPUにより高速に計算する手法を提案した。これらにより、検索精度を保ちつつ文書更新コストを25％削減し、GPGPUにより文書統計量の計算をCPU実装よりも10倍以上高速化可能であることを示した。

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  • 高リスク作業の支援に対応可能な高信頼拡張現実感技術の開発

    研究課題/領域番号：23240016  2011年4月 - 2015年3月

    日本学術振興会  科学研究費助成事業  基盤研究(A)

    加藤 博一, 石井 裕剛, 中村 英一郎, 天野 敏之, 藤澤 誠, 宮崎 純, 横矢 直和, 神原 誠之, サンドア クリスチャン, 山本 豪志朗, 武富 貴史

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    配分額：48360000円 （ 直接経費：37200000円 、 間接経費：11160000円 ）

    原子力プラントの保守点検・解体作業，および，脊椎疾患の診断・手術を対象領域として，これまで対応が不可能であった高リスク作業を実際に支援可能な高信頼拡張現実感技術を開発した．特に，拡張現実感の最も重要な要素技術である現実物体と仮想物体のレジストレーションに関して，いくつかの種類の高精度な技術を開発した．また，それら技術の有効性に関しての評価も行った．

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  • 電力消費を制御するスケーラブルな情報の蓄積と検索

    研究課題/領域番号：22240005  2010年4月 - 2013年3月

    日本学術振興会  科学研究費助成事業  基盤研究(A)

    横田 治夫, 宮崎 純, 小林 隆志, 小口 正人, 天笠 俊之, 波多野 賢治, 渡辺 陽介

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    配分額：49660000円 （ 直接経費：38200000円 、 間接経費：11460000円 ）

    巨大化する蓄積されたデータへの検索が情報処理の多くを占める中、蓄積する場合のデータ配置やデータへのアクセス方法を工夫することで消費電力を削減する様々な手法を提案し、評価を行い、効果を示した。
    代表的な方法としては、ストレージ装置中のHDDの回転を停止させて電力消費を抑える場合に信頼性を確保するためのバックアップを有効利用して回転停止の頻度を減らす方法、および利用台数を変化させ性能と消費電力を均整化させる場合にプライマリデータの配置を工夫することでシステム構成変化後のデータ移動を抑える方法を提案した。この他にも様々な手法を提案した。それらの手法を実現するとともに、実験を行って効果を実証した。

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  • マルチコアプロセッサ時代における高速データベース処理方式の実現

    研究課題/領域番号：21700111  2009年 - 2010年

    日本学術振興会  科学研究費助成事業  若手研究(B)

    宮崎 純

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

    本研究では、マルチコアプロセッサを活用するデータベース処理について、ディスクのバッファ管理方式ならびに時系列パターンマイニングに焦点を当てて、それらのアルゴリズムの研究と実現方式の研究を行った。その結果、バッファ管理に関してはコア数に対してほぼ線形のスループットを実現し、また、時系列パターンマイニングに関しては従来の手法よりもキャッシュミス回数を減らすことにより2倍の高速化、さらに6スレッドで4倍以上となるスケーラビリティを実現した。

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  • 情報爆発時代の構造化文書の超高精度検索とその実現

    研究課題/領域番号：21013035  2009年 - 2010年

    日本学術振興会  科学研究費助成事業  特定領域研究

    宮崎 純, 植村 俊亮, 波多野 賢治

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    配分額：5000000円 （ 直接経費：5000000円 ）

    Web文書に代表される電子文書は近年急激に増加しており、その中から有用な情報を取得することが重要となってきている。特に文書のサイズが大きくなると、ユーザの情報要求に適合する箇所を文書中から発見することも困難となっている。本研究では、特に電子文書の中でもXML文書に焦点を絞り、ユーザの情報要求に対して文書中で最も適合する一部分、すなわち部分文書の検索手法の高精度化について研究を行ってきた。
    既存の手法では、各部分文書ごとのスコア値に基づいて、高いスコア値の部分文書のみをランキングしてユーザに提示していたが、高いスコア値を持つ部分文書の周辺の適合部分文書を取りこぼしてしまい、その結果検索精度を落とす原因となっていた。そこで、高いスコア値を持つ部分文書の周辺を探索し、ある程度適合すると判断される周辺の部分文書を統合するとともに、統合した結果、サイズが変更された部分文書のスコア値を調整する手法を提案した。この提案手法を用いて、国際ワークショップINEX2010のコンペティションに参加したところ、世界二位の検索精度を達成し、提案手法の高い有効性を実証することができた。
    引き続いてXML部分文書検索に関して、検索精度を落とさず検索処理効率を上げるために、XML文書の経路式に基づく索引語の大域重み付けの既存手法であるIPFを改良し、類似した経路式をある規則によりまとめることにより、識別すべき部分文書のクラス数を減らす手法を提案した。その中で、ISFと呼ぶ提案手法はクラス数を75%削減したにも関わらず検索精度はIPFとほぼ同じであることが判明した。これにより、ISFが効率の良い高精度検索処理に有効であることを明らかにした。

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  • 高性能な軽量XMLデータ問合せ処理に関する研究

    研究課題/領域番号：19700094  2007年 - 2008年

    日本学術振興会  科学研究費助成事業  若手研究(B)

    宮崎 純

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    配分額：3620000円 （ 直接経費：3200000円 、 間接経費：420000円 ）

    XMLはIT技術の中核をなし、その処理はサーバ型計算機上だけでなく、今後は小型計算機上でも効率的な処理が必須となる。このような背景のもと、XMLの問合せ言語であるXQueryの処理に適したXMLデータの二次記憶への写像・配置方式、アクセスパターンに適したデータ読出し、ならびに軽量なXMLデータの分散問合せ処理に関して、特に最も柔軟性の高いXML問合せ言語XQueryに焦点を当て、その処理方式に関する研究を行った。さらに、軽量な問合せ処理を可能とするためのデータベースバッファ管理に関する研究を行った。
    その結果、XMLデータの二次記憶への写像・配置方式として、DTMデータ構造に基づく方式が優れていることを示した。軽量なXML分散問合せ処理に関しては、XQueryの処理にlazy evaluationを採用し軽量な処理を実現した。また、データベースバッファ管理に関しては、ロックフリーデータ構造の導入により、アクセスの衝突による待機を無くし、極めて高いスループットで問合せ処理が可能なことを示した。上記技術より、高性能な軽量XMLデータ問合せ処理の要素技術を明らかにした。

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  • 遍在する大規模構造化文書からの高度情報抽出

    研究課題/領域番号：19024058  2007年 - 2008年

    日本学術振興会  科学研究費助成事業  特定領域研究

    宮崎 純, 植村 俊亮, 波多野 賢治, 中島 伸介

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    配分額：6400000円 （ 直接経費：6400000円 ）

    本研究の目的である大規模構造化文書からの高度情報抽出を達成するために、その基礎技術を確立すべく、本年度は、(1)高精度XML文書情報検索、(2)高性能XQuery問合せ処理に関する二課題を中心に取り組んだ。
    まず、高精度XML文書情報検索に関しては、XML文書の部分文書を高精度に検索するために、検索精度を上げるための研究を行った。基本的な考えは、Smallest Lowest Common Ancestor (SLCA)の考え方をもとに、検索キーワードの距離、含有率、寄与率の三つのスコアを提案し、評価を行った。その結果、キーワード含有率と従来の単語の重み付けとの組合せが最も検索精度を向上させることができ、昨年度までの研究成果よりも高い検索精度を実現した。
    次に、構造化文書を高い能力で処理するXQuery Full-Textを実現するために、その基盤となる、XQuery分散処理方式の研究を行った。XQueryの分散処理に関して、基本的に値渡しによるリモートプロシジャコールに基づくものが既に提案されているが、参照渡しを利用した分散処理を採用することによりパイプライン処理を可能とした。また、この技術を利用し、P2Pネットワーク上で分散して構造化文書を管理しつつ、効率的な分散XQuery問合せ処理も可能な情報基盤アーキテクチャを提案した。XBenchベンチマークにより評価を行ったところ、従来よりも3〜5倍の高速処理が可能であることが判明した。

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  • 構造化文書検索方式の研究

    2007年

    科学研究費補助金 

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    資金種別：競争的資金

    XML文書に代表される構造化文書の高精度検索方式の研究

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  • Information retrieval for structured documents

    2007年

    Grant-in-Aid for Scientific Research 

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    資金種別：競争的資金

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  • 木構造スキーマを持つデータベースの分散処理に関する研究

    研究課題/領域番号：17700109  2005年 - 2006年

    日本学術振興会  科学研究費助成事業  若手研究(B)

    宮崎 純

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    配分額：3500000円 （ 直接経費：3500000円 ）

    今年度は、1.大規模XMLデータの分割およびその分散問合せ処理、ならびに2.分散XMLデータ処理を支援する問合せエンジンに関して、それぞれ研究を行なった。
    まず、1.に関して、大規模なXMLデータを処理するために、XMLデータを分割し、それらを複数の計算機に配置した上で、問合せを効率良く処理する手法を提案した。また、分散処理運用時の負荷分散を考慮し、CPUコストとストレージコストを両立させることにより、効率のよい問合せ処理を実現する方式を実装し、その評価を行った。具体的にはXMLデータの構造を意識しつつ、可能な限り同一のサイズに分割するアルゴリズムによりデータを分割し、分割されたデータフラグメントを各計算ノードに複数個ずつ配置する。頻繁にアクセスされ、CPUコストを増加させるフラグメントと、ほとんどアクセスされずCPUコストが低いフラグメントを動的に交換することを繰り返すことにより、ストレージコストを均一にしたままCPUコスト(負荷)の均衡化を実現した。
    次に、2.の分散XMLデータ処理を支援する問合せエンジンの項目に関しては、DTMとよばれる表形式のXMLデータの表現方式を利用した問合せエンジンを開発し、小型の計算機上でも効率よくXML問合せが可能となった。また、データのスキャンアクセスと索引アクセス時とでI/O粒度を変更し、さらなる効率化を達成している。オンメモリ上でも表形式データのランダムアクセスを効率よく行うBitmap-based Data Transfer方式を提案し、従来のメモリアクセス方式よりも高速な表アクセスを実現した。さらに、分散XMLデータ処理を効率よく行うために、クエリシッピング方式を拡張して、部分間合せ結果を具体化せずに、プロキシとして未完成の問合せ結果をクライアント計算機に返すことで、サーバの負担の少ない分散問合せ処理方式を開発した。

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  • Distributed storage systems

    2004年 - 2007年

    JST Basic Research Programs (Core Research for Evolutional Science and Technology :CREST) 

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    資金種別：競争的資金

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  • 分散ストレージシステムの研究

    2004年 - 2007年

    ＪＳＴ戦略的創造研究推進制度（研究チーム型） （戦略的基礎研究推進事業：ＣＲＥＳＴ） 

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    資金種別：競争的資金

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  • 高速主記憶データベースアーキテクチャ

    2003年10月 - 2007年3月

    ＪＳＴ戦略的創造研究推進制度（個人研究型） （個人研究推進事業：さきがけ研究２１‐ＰＲＥＳＴＯ） 

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    資金種別：競争的資金

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  • Fast main memory database systems

    2003年 - 2006年

    JST Basic Research Programs (Precursory Research for Embryonic Science and Technology :PRESTO) 

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    資金種別：競争的資金

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  • セマンティックWebのための多言語処理

    研究課題/領域番号：15200010  2003年 - 2006年

    日本学術振興会  科学研究費助成事業  基盤研究(A)

    植村 俊亮, 宮崎 純, 中島 伸介, 天笠 俊之, 波多野 賢治, 前田 亮, 鈴木 優

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    配分額：23660000円 （ 直接経費：18200000円 、 間接経費：5460000円 ）

    本研究課題では、1.Webディレクトリを利用した言語資源の構築と利用、2.セマンティックWebデータの格納方式と検索方法、3.高精度情報推薦のためのスコアリングと判別手法、4.リンク構造を有する構造化文書の解析方法の副研究課題を通して、セマンティックウェブのための多言語情報処理に関して研究を行った。
    まず、1.に関して、Webディレクトリを利用してある言語のオントロジーを別の言語に翻訳することにより、二つの言語を対象としたオントロジーを構築する手法を提案した。また、Webディレクトリを言語資源として用いることを提案し、これを利用した言語横断情報検索システムの構築を行った。これらのシステムの実証実験を行い、Webディレクトリを言語資源として利用することが多言語アクセスシステムに有効であることを示した。
    2.に関して、二項間の関係を表現する分を基本単位とするRDFを、関係データベースを利用して格納し、検索するためのアーキテクチャの提案を行った。RDFはコンテンツの意味を表現する簡潔な枠組であり、セマンティックウェブを実現するための必須要素である。具体的にはRDFデータを部分グラフに分割し、スキーマを含むグラフには、継承関係が分かるようインタバルナンバリングを利用し、インスタンスを含むグラフには経路問合せに対応するため、経路に基づく格納方式を利用した。これにより、経路式の長さに非依存な問合せ性能を得ることを可能とした。
    3.に関しては、言語間に依存しないコンテキストに応じて、情報を推薦するための枠組を提案した。具体的には、コンテキストを多次元空間で表現し、Support Vector Machineを利用してコンテキストに応じた情報を判別することで対応した。これにより、従来の方式よりも高い精度でコンテキストに応じた情報推薦を実現した。
    4.に関しては、Web情報を中心に、Webページやブログのリンク関係の解析により、構造化文書の高次情報の抽出する方法を提案した。Webページに関しては、高精度情報検索のために必要な部分Webグラフの範囲に関して詳細な解析を行った。また、ブログではアジテータと呼ばれるオピニオンリーダをブログ中から発見するためのグラフ解析ならびに情報空間モデルの提案を行った。これにより、構造化文書から言語に依存しない高次情報が抽出可能であることを示した。

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  • ハードウェアとソフトウェアの連携による高速主記憶データベース処理の研究

    研究課題/領域番号：15700090  2003年 - 2004年

    日本学術振興会  科学研究費助成事業  若手研究(B)

    宮崎 純

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    配分額：3600000円 （ 直接経費：3600000円 ）

    本研究では、1.リレーショナル主記憶データベースを前提とした高速データベース演算処理、2.小型コンピュータにおける主記憶インデクスによる高速・高機能データベース演算処理、3.小型ストレージ内の主記憶を利用した高機能・高信頼分散ストレージの研究を行った。
    リレーショナル主記憶データベースを前提とした高速データベース演算処理では、固定ストライド幅で格納されているタプルに対するデータベース処理に関して、DRAM中のロウバッファを利用し、データをパイプライン的にプロセッサに転送する方法を提案した。また、多重結合演算における中間データベーステーブル構造体の工夫によるデータアクセスの効率化手法を提案した。これらの手法をウィスコンシンベンチマークのサブセットを用いて評価し、通常のメモリアクセスによる主記憶データベース処理と比較して、最高で10倍を超える高速なデータベース処理が可能であることを明らかにした。
    小型コンピュータにおける主記憶インデクスによる高速・高機能データベース演算処理では、フラッシュメモリや超小型ディスクといったシーケンシャルアクセスがランダムアクセスよりも遥かに高速なストレージを対象として、データの格納位置をキーとしてストレージ内の主記憶上にインデキシングすることにより、データベース演算を高速化できることを明らかにした。また、イベント代数に基づくテンポラルクエリも、このインデキシングにより高速に処理可能であることを示した。
    小型ストレージ内の主記憶を利用した高機能・高信頼分散ストレージでは、ストレージ内部の主記憶上でルール処理を行うことにより、ユーザの移動に伴って、そのユーザが必要とするデータを近隣の小型ストレージに自動的に転送したり、データの重要度に応じてバックアップを自動化するルールにより、ユーザのデータへのアクセスの快適性を向上させ、かつ高信頼なデータ管理を行うことが可能な分散ストレージを提案した。

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  • 教育的コンテンツを対象とした高度情報統合・配信に関する研究

    研究課題/領域番号：15017233  2003年

    日本学術振興会  科学研究費助成事業  特定領域研究

    横田 治夫, 宮崎 純, 櫻井 成一朗, 山岡 克式, 小林 隆志

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    配分額：5100000円 （ 直接経費：5100000円 ）

    講義・講演ビデオ、プレゼンテーション資料、参考書籍、研究論文等の教育的コンテンツ、および研究内容に関するコンテンツを蓄積し、ネットワークを介して配信する場合に、蓄積された各素材を有機的に統合することで、付加価値の高い情報を低いコストで提供するこことが可能となる。我々は、これまでに、講義・講演ビデオとその中で用いられたプレゼンテーション資料を同期させ、プレゼンテーションに特化したメタデータを用いて統合蓄積し、同期情報を有効利用して検索する手法を提案してきた。今年度は、これまでの研究を更に進め、検索手法の改善を図ると同時に、実際に蓄積・検索システムUPRISEを構築し、利用しやすい検索インタフェースを実現するとともに、検索手法の評価を行った。検索結果を1つに絞る評価実験では、従来の検索手法であるtf.idfと比較して適合率が倍となる改善が見られた。また、蓄積対象を研究論文とした場合に、参照情報に対してデータマイニングの手法を適用してマクロな研究の流れを抽出して、クラスタリングとしての統合を行うリサーチマイニングの手法を提案し、研究室内の論文データベースおよび公開されている論文データベースに適用してその効果を確かめた。従来の書誌結合、共引用分析手法と比較し、それらでは得られることができなかった論文間および論文集合間の相互関係が抽出できることを示した。さらに、上記のコンテンツを加工・蓄積するためのワークフロー制御の手法に関しても提案を行った。

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  • 教育的コンテンツを対象とした高度情報統合・配信に関する研究

    研究課題/領域番号：14019035  2002年

    日本学術振興会  科学研究費助成事業  特定領域研究

    横田 治夫, 宮崎 純, 櫻井 成一朗, 山岡 克式, 小林 隆志

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    配分額：6800000円 （ 直接経費：6800000円 ）

    大学における講義ビデオ、講義資料、教科書等の教育的コンテンツや、研究内容に関するコンテンツを、ネットワークを介して学内外に配信する場合に、各素材を有機的に統合することで、きめが細かく教育効果の高い情報を低いコストで提供することができる。本研究は、講義資料や教材、講義ビデオ等の教育的コンテンツを単にそのままの形態で発信するのではなく、互いに有機的に統合して、教育効果も考慮した付加価値の高い魅力的な利用者ビューを提供することを目指している。
    本研究では、講義のビデオや、講義に使用したプレゼンテーション資料、さらに講義に関連する教科書や配布資料等を格納し、それらの多様な教育コンテンツを緩く統合するアプローチを取る。統合のための情報はメタデータとして保持し、これによってコンテンツ自体には変更を加えない形でのコンテンツの統合と検索を実現する。このためメタデータには、動画のどの時刻にスライドの切り替えが起こったかという同期情報や、スライドに含まれる文字列へのインデクス、キーワードに対する適合度を含める。動画とスライドの同期情報は、録画時のクリック情報を使う以外に、動画とスライドのパターン認識等を利用することもできる。
    本年度は、格納と検索のための手法に関して検討を行い、実験システムを試作した。特に、検索にヒットした多量の講義資料をどのように表示するかという点に注目して、キーワードに対するスライドの適合度を提案し、適合度の高いスライドを優先的に表示するというアプローチを取った。適合度の算出には、動画と統合されたプレゼンテーション資料に特有の情報を利用した。本検索手法に関して、特許申請を行った。

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  • 教育的コンテンツを対象とした高度情報統合・配信に関する研究

    研究課題/領域番号：13224036  2001年 - 2002年

    日本学術振興会  科学研究費助成事業  特定領域研究(C)

    横田 治夫, 宮崎 純, 櫻井 成一朗, 山岡 克式

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    ネットワーク技術の発達や各種インフラストラクチャーの整備等により、各種情報をインターネットを介して配信する組織が増え、多様な情報を容易に入手可能となってきている。大学においても、講義ビデオ、講義資料、教材等の教育的コンテンツをサーバ上に置き、ネットワークを介して学内外に配信することが望まれている。これに対し、これまでの教育コンテンツ配信では、各素材をほぼそのまま提供するに留まっていた。素材を有機的に統合することにより、きめが細かく教育効果の高い情報を低いコストで提供することができ、場合によっては実際に講義を受ける以上の教育効果を得ることも可能となり、高い効果が望める。
    本研究では、講義資料や教材、講義ビデオ等の教育的コンテンツを単にそのままの形態で発信するのではなく、互いに有機的に統合して、教育効果も考慮した付加価値の高い魅力的な利用者ビューを提供することを目指している。そのためには、実際にそれらのコンテンツをネットワークに接続されたサーバ上に格納して、複数のクライアントから利用できる環境を準備し、教育的素材の統合手法についてサーバ上で実験を行なうことが重要となる。
    そこで、本年度は、電子化された講義資料や教材等を格納して配信するために、高性能な動画配信システムを設備として用意するとともに、講義ビデオと教材を組にしてインデックスを付けながら上記動画配信システムに格納する手法に関して研究を行なってきた。実際には本研究の交付内定通知が9月であったため、動画配信システムに関しては、構成を検討し設備として納入するところまでで、動画配信システムを用いた実験は次年度以降となる。
    本研究の特徴の一つである講義ビデオと教材を組にしてインデックスを付けながら、検索を行う情報統合手法に関しては、特許申請を行った。

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  • 分散アクティブデータベースアーキテクチャに関する研究

    研究課題/領域番号：11780205  1999年

    日本学術振興会  科学研究費助成事業  奨励研究(A)

    宮崎 純

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    配分額：1800000円 （ 直接経費：1800000円 ）

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  • マルチスレッド型超パイプラインプロセッサアーキテクチャ

    研究課題/領域番号：10480058  1998年 - 2000年

    日本学術振興会  科学研究費助成事業  基盤研究(B)

    日比野 靖, 丹 康雄, 宮崎 純, 横田 治夫

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    配分額：9600000円 （ 直接経費：9600000円 ）

    比例縮小により、MOSデバイスのスイッチング時間は短縮されるが、配線遅延時間は一定で変わらない。この問題を打開し数10〜数100ギガヘルツオーダの動作周波数を達成するための超パイプライン構造のプロセッサ・アーキテクチャを確立することを目的し研究を進めた。
    このため、独立した複数スレッドからパイプラインに命令を投入することにより、ハザードの発生を回避できるマルチスレッド型パイプラインプロセッサを採用した。このパイプラインでは、ステージ間にフィードバックがない。この性質を利用すると、パイプラインをウェーブパイプラインとするこができる。ウェーブパイプライン動作では、ステージの最大遅延時間ではなく、最大遅延と最小遅延の差で、動作周波数が決定する。プロセッサの動作周波数を向上させるためには、遅延差を短縮する遅延均衡アルゴリズムが重要となる。
    成果報告書は以下の8部から構成される。
    1.マルチスレッド型ウェーブパイプラインプロセッサ
    2.キャッシュのパイプライン化による動作周波数の向上
    3.回路分割による遅延均衡アルゴリズムの改善
    4.可変スレッドプロセッサの評価
    5.配線構造の最適化による遅延改善効果
    6.マルチスレッドプロセッサ向きの高スループットメモリシステム
    7.高位設計工程からの遅延均衡法の改善
    8.ウェーブパイプライン動作を導入した低消費電力設計法の確立

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  • 拡張性と柔軟性を重視した並列高度情報サーバの実現技術の研究

    研究課題/領域番号：09230206  1997年

    日本学術振興会  科学研究費助成事業  重点領域研究

    横田 治夫, 宮崎 純

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    配分額：2500000円 （ 直接経費：2500000円 ）

    前年度の重点領域研究「高度データベース」の公募研究として、相互結合ネットワークに直接ディスクを接続し多重故障にも耐えられる並列耐故障ディスクシステムの信頼性、アクセス性能、および外部インタフェース性能の評価を行なうとともに、超並列マシン上での高機能データベース管理システムとしての並列アクティブデータベースエンジンの構成方法の提案等を行なってきた。本年度は、これまでの研究を更に発展させ、システムに拡張性と柔軟性を持たせるために必要な基礎技術について、重点的に研究することを目的とし、構成要素数を変化させた場合にも、その数に応じた性能を引き出せるようなシステム構成を実現させると同時に、今後の技術動向に応じて適宜構成方法を変更できるような柔軟性を内在させることを目標とした。
    耐故障並列ディスクシステムについては、これまでのような相互結合ネットワークを構成するノードにディスクを直接接続する手法だけでなく、現在入手が容易となった高速パケットスイッチを使った構成を考えることによって、より拡張性が高く、技術動向に適した構成手法の検討を行なった。そのような構成にすることにより、外部ネットワークインタフェースに関しても、これまでと異なった、より汎用性の高いインタフェースを利用できるようになることが期待できる。
    超並列マシン上の並列アクティブデータベースエンジンの構成においては、アクティブルール処理の最適化を並列に行なうことにより、拡張性が高く、プロセッサ資源を有効に利用するシステムを構築する方法を検討し、ルール処理のための検索最適化を並列非同期に行なう方法と、そのためのルール管理の方法を提案した。

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  • Parallel Directory Structures

    1996年

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    資金種別：競争的資金

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