IoS/IoT

概要 | 研究内容 | 主な研究成果

概要

グローバルコラボレーション基盤を実現するために，インターネット上のクラウドサービスと私たちが住む物理世界とのインタラクションを支援する環境を構築する必要があります．そのため，本研究プロジェクトは，スマホ上のアプリケーションやインターネット上のサービスを自由に結合できるInternet of Services (IoS)基盤技術の研究や，各種のセンサーやデジタルファブリケーションを駆使したInternet of Things (IoT)サービス環境の構築に取り組みます．

本研究プロジェクトのIoSを中心とする研究成果は，サービスコンピューティングのトップカンファレンスであるICSOCやSCC，ICWSおよびIEEE Transactions on Services Computingに多数採択され，SCC 2015の最優秀論文賞を受賞された実績があります．

研究内容

IoS基盤の開発

多言語サービス基盤「言語グリッド」を実現するために，我々はIoS基盤であるサービスグリッド（Service Grid）を開発してきました．サービスグリッドサーバソフトウェアは，Webサービスを集積して共有するためのソフトウェア基盤です．著作権など複雑な知財の権利が絡む資源をWebサービス化し，サービスグリッド上で共有することで，提供者は資源を保護しながらサービスを提供することが可能になります．サービスグリッドサーバソフトウェアは，オープンソースとして開発が進められています．米国の言語サービスに関するNSFプロジェクト「Language Applications Grid」でもサービスグリッドが基盤ソフトウェアとして利用されています．

また，既存のサービスグリッドを拡張し，スマホ上のアプリケーションやインターネット上のサービスを自由に結合できるIoS基盤技術に関する研究開発を行います．

（図：IoS基盤「サービスグリッド」のアーキテクチャー）

サービス連携の研究

IoS基盤を実現するために，本研究はサービスコンピューティング分野の中心的な課題の一つであるサービス連携に取り組みます．サービス連携とは，IoS基盤に集積された基本となる原子サービスを組み合わせ，ユーザの要求を満たす高い品質（Quality of Service，またはQoS）の複合サービスを構築する技術です．従来，複合サービスの自動構築は，人工知能分野のプランニング技術を用いてワークフローを自動生成する研究が主流でしたが，IoS環境においては，同種の多数のサービスが登録されるので，むしろ多数のサービス候補の中から仕様を満足するものを選択しワークフローに当て嵌める研究が重要です．そこで，我々はIoS基盤におけるシステムの負荷や利用者の特性，提供者のポリシーを考慮し，QoSを評価し最大化するサービス連携・評価に関する研究を進めています．

サービス連携に関する研究成果は，サービスコンピューティングのトップカンファレンスやジャーナルに多数採択されています．特に，サービス提供者のポリシーを考慮した並列実行によるWebサービスの高速化の研究はトップカンファレンスIEEE SCC 2015で最優秀論文賞を受賞しています．

（図：サービス連携の事例）

IoS/IoT統合サービス環境の構築

Internet of Things（IoT）とは，コンピュータやクラウド上のサービスだけでなく，物理世界に存在する様々なモノに通信機能を持たせ，インターネットに接続することにより，相互に制御する仕組みです．本研究は，人とモノのインタラクションを目標として，各種のセンサーやデジタルファブリケーションを駆使したIoTサービス環境の構築に取り組みます．IoSとIoTを継ぎ目無く接続し，あらゆるモノが話し始める環境など，今までにないグローバルなコラボレーション環境を実現します．

また，IoTサービス環境の構築について，京都大学デザインスクールと連携し，問題発見・問題解決を軸に据えた実践的な教育活動に取り組みます．具体的には，IoS/IoTを用いた京都市の外国人旅行者の多言語支援を計画しています．

（図：京都大学デザインスクールのデザインファブリケーション拠点）

主な研究成果

[Journal]
  1. Mai Xuan Trang, Yohei Murakami, and Toru Ishida. Policy-Aware Service Composition: Predicting Parallel Execution Performance of Composite Services. IEEE Transactions on Services Computing, 2016.
[Conference]
  1. Mai Xuan Trang, Yohei Murakami, Toru Ishida. Policy-Aware Optimization of Parallel Execution of Composite Services. 12th IEEE International Conference on Services Computing (SCC 2015), pp. 106-113, 2015. (Best Paper Award)
  2. Kemas M.Lhaksmana, Yohei Murakami, Toru Ishida. Cascading Failure Tolerance in Large Scale Service Networks. 2015 IEEE 12th International Conference on Services Computing (SCC 2015), New York, USA, 2015.
  3. Xin Zhou, Toru Ishida, Yohei Murakami. Dynamic Sliding Window Model for Service Reputation. 2015 IEEE 12th International Conference on Services Computing (SCC 2015), New York, USA, 2015.
  4. Xin Zhou, Shigeo Matsubara. Towards Robust Reputation System Based on Clustering Approach. 2015 IEEE 12th International Conference on Services Computing (SCC 2015), New York, USA, 2015.
  5. Donghui Lin, Chunqi Shi, and Toru Ishida. Dynamic Service Selection Based on Context-Aware QoS. In Proceedings of 9th IEEE International Conference on Services Computing (SCC2012), pp. 641-648, 2012.
  6. Chunqi Shi, Donghui Lin, and Toru Ishida. User-Centered QoS Computation for Web Service Selection. In Proceedings of 19th IEEE International Conference on Web Services (ICWS2012), pp. 456-463, 2012.
  7. Yohei Murakami, Masahiro Tanaka, Donghui Lin, and Toru Ishida. Service Grid Federation Architecture for Heterogeneous Domain. In Proceedings of 9th IEEE International Conference on Services Computing (SCC2012), pp. 539-546, 2012.
  8. Donghui Lin, Toru Ishida, Yohei Murakami, and Masahiro Tanaka. Improving Service Processes with the Crowds. 9th International Conference on Service Oriented Computing (ICSOC2011), industry track, Paphos, Cyprus, 2011.
  9. Masahiro Tanaka, Yohei Murakami, Donghui Lin and Toru Ishida. Service Supervision for Service-oriented Collective Intelligence. IEEE International Conference on Services Computing (SCC2010), pp.154-161, July 7th, 2010.
  10. Yohei Murakami, Naoki Miyata and Toru Ishida. Market-Based QoS Control for Voluntary Services. IEEE International Conference on Services Computing (SCC2010), pp. 30-377, July 7th, 2010.
  11. Masahiro Tanaka, Toru Ishida, Yohei Murakami, and Satoshi Morimoto. Service Supervision: Coordinating Web Services in Open Environment. IEEE International Conference on Web Services (ICWS2009), pp. 238-245, 2009.