WO2012035947A1 - 協調連携情報収集システム、協調連携情報収集方法、及びプログラム - Google Patents

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WO2012035947A1
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information terminal
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伸治 加美
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日本電気株式会社
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    • H04W4/21Services signaling; Auxiliary data signalling, i.e. transmitting data via a non-traffic channel for social networking applications

Definitions

  • the present invention relates to a cooperative cooperation information collection system, a cooperative cooperation information collection method, and a program.
  • Non-Patent Document 1 describes a contest in which red balloons are installed in 10 locations throughout the United States, and the team that identifies all of the locations first is the winner.
  • the winner of this contest employs a technique that recursively recruits participants following the social network of people distributed throughout the United States and rewards participants who report the correct balloon location. did. That is, k friends of one friend, k friends of each friend, and so on, each person who is a component of the network uses only local information of his / her neighboring nodes in a distributed manner. Then, the target information of balloon locations was searched recursively, and all balloon locations were identified in a short period of 8 hours 52 minutes. This is an effective technique for decentralizing gathering of “human sensor” information that is distributed throughout the United States as much as possible, while consuming network resources but having no prior knowledge of the location of balloons. It was.
  • Non-Patent Document 1 and the like are all distributed search methods that use only local neighbor information of distributed nodes.
  • the structure connection structure of the network
  • the features of the event to be searched and the features of the network nodes Taking advantage of the relevance, it is possible to efficiently search the network and search for a node closely related to the search event. If there is no hint, the network is used to search for nodes closely related to the search event by recursively expanding the search from the start node to the adjacent nodes one after another, thereby shortening the search time. Since it is necessary to increase the number of search nodes by broadcasting, network resources are consumed accordingly.
  • One of the problems with this approach is that when performing a distributed search using a network for an unpredictable event in the system, the relationship between the event characteristics and the network node characteristics is When it cannot be clearly specified, it means that the consumption of network resources for searching increases. The reason is that since it is not known in which direction of the network the node having the detailed information of the search event exists, the query is recursively broadcast to all adjacent nodes instead of a specific adjacent node. This is because the consumed network resources explode as the number of hops increases.
  • Another problem is that the search efficiency of a search with reduced consumption of network resources varies greatly depending on the network structure and the initial position of the searcher in the network and the position of the network node having the detailed information of the search event. That is.
  • the reason for this is that when searching for an arbitrary search event, if the number of adjacent nodes that can issue a query at a time is reduced, the initial position of the searcher happens to be close to the node having the detailed information of the search event, and the number of hops can be reduced. If you get to the node, the search will be completed in an early time, but conversely, if it is located far away from the number of hops, the probability of reaching it will be very low and the search time will be long. .
  • an object of the present invention is to provide a collaborative cooperative information collection system that can efficiently search and collect information in real time while suppressing the consumption of network resources in a system in which the situation changes dynamically.
  • a cooperative cooperation information collection system is a cooperative cooperation information collection system comprising a management server and a plurality of information terminals connected via a communication network, wherein the management server is transmitted from the information terminal.
  • the management server is transmitted from the information terminal.
  • a network configuration management unit that selects an information terminal adjacent to each information terminal and calculates a connection link that is a network for connecting adjacent information terminals, and the information terminal includes the information terminal Information of adjacent information terminals selected by the internal state management unit that manages the state information of the terminal and the network configuration management unit
  • An adjacent management unit to manage, a message acquired from an adjacent information terminal via the connection link, and a message input by a user, stored in a message box opened to other information terminals, and managed by a messaging unit;
  • the network configuration management unit calculates a dissimilarity between the information terminals based on the state information of each information terminal, and creates a connection link
  • BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The figure explaining Example 1 of this invention.
  • FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of a cooperative and cooperative information collection system according to an embodiment of the present invention.
  • the cooperative and cooperative information collection system includes a management server 101 and an information terminal 102.
  • the management server 101 and the information terminal 102 are connected via a network 104.
  • An information terminal group 103 is formed by a plurality of information terminals 102 on the network 104.
  • the management server 101 includes a CPU, a ROM, a RAM, a communication interface, a hard disk device, and the like, and operates by executing various control programs read into the RAM from a storage device such as a ROM or a hard disk in the CPU.
  • the management server 101 includes a communication unit 121, a terminal state management unit 122, and a network configuration management unit 123. These units represent modules of operations performed by the CPU according to a program.
  • the communication unit 121 has a function of executing a network protocol for performing communication via the network 104.
  • the protocol is typically TCP.
  • the terminal state management unit 122 has a function of managing each internal state information (state information) transmitted from the information terminal 102.
  • the internal state information is a current position acquired by, for example, GPS (Global Positioning System).
  • GPS Global Positioning System
  • the information represented by a vector may be sufficient. Further, the information is not limited to the above as long as it manages information specific to each information terminal 102 and the user who uses the information terminal 102.
  • the network configuration management unit 123 has a function of calculating and managing a network structure to be configured by the information terminal 102 based on the internal state of each information terminal 102 managed by the terminal state management unit 122.
  • the calculated network information (adjacent information of each information terminal 102) is transmitted to each information terminal 102.
  • the information terminal 102 includes a CPU, a ROM, a RAM, a communication interface, a hard disk device, and the like, and operates by executing various control programs read into the RAM from a storage device such as a ROM or a hard disk in the CPU.
  • the information terminal 102 is a personal computer, a mobile phone, a mobile information terminal, or the like.
  • the information terminal 102 includes a communication unit 111, an information management unit 112, an internal state management unit 113, an interface unit 114, an adjacent management unit 115, a messaging unit 116, and an action algorithm unit 117. Each of these units represents a module of operations performed by the CPU according to a program.
  • the communication unit 111 has a function of executing a network protocol for performing communication via the network 104.
  • the protocol is typically TCP.
  • the information management unit 112 manages information input from the user via the interface unit 114. Further, the message input from the user is inserted into the buffer of the messaging unit 116. Further, it processes and manages message information acquired from another information terminal 102 via the messaging unit 116.
  • the internal state management unit 113 has a function for editing and managing information (internal state) regarding the current state of the information terminal 102 and the user.
  • the internal state is a current position acquired by, for example, GPS (Global Positioning System).
  • GPS Global Positioning System
  • the information represented by a vector may be sufficient, and in that case, the internal state management unit 113 manages the history of the vector.
  • the information terminal 102 is not limited to the above as long as it manages information unique to each information terminal 102 and a user who uses the information terminal 102.
  • the interface unit 114 has an interface function for a user to input / output information to / from the information terminal 102, and implements, for example, GUI (Graphical User Interface) and CLI (Command Line Interface).
  • GUI Graphic User Interface
  • CLI Common Line Interface
  • the adjacency management unit 115 manages information of other information terminals 102 to which each information terminal 102 is connected via the network 104 as adjacent.
  • the information is typically a list of IP addresses and host names of other information terminals 102.
  • the link to be connected may or may not have a direction, but in the present embodiment, it is assumed that it is represented by a directed link.
  • the direction is the direction from another information terminal 102 having the registered IP address to the own terminal.
  • the messaging unit 116 acquires and buffers information (hereinafter referred to as a message) held by another information terminal 102 registered in the adjacency management unit 115, or responds to a message acquisition request from another information terminal 102. It has a function to retrieve messages.
  • the action algorithm unit 117 is an algorithm that describes an action in which the information terminal 102 and the user act based on information extracted from the message information processed by the information management unit 112. If only the processing inside the information terminal 102 is performed, the algorithm automatically performs processing, and when prompting the user's action, the information is output to the user through the interface means 114, and the user input / action is It is prescribed to take a new action.
  • the network 104 is, for example, the Internet, and employs a network infrastructure protocol capable of highly reliable communication such as TCP / IP.
  • the network 104 may be physically wireless or wired.
  • FIGS. 2 is a diagram illustrating an example of a network structure
  • FIG. 3 is a diagram illustrating an example of a terminal state management table
  • FIG. 4 is a diagram illustrating functions of the network configuration management unit 123.
  • the internal state of the information terminal 102 is limited to a two-dimensional vector representing the geodesic position (the height direction is ignored), but the internal state is not limited to this, and the state of the information terminal 102 is not limited to this. Any feature can be used as long as the feature is expressed as one point in the space and the dissimilarity of the state between the terminals can be measured by the distance defined in the space.
  • the internal state management unit 113 constantly updates the internal state of the information terminal 102 using GPS and transmits the information to the management server 101.
  • the internal state information may be periodically notified from each information terminal 102 at a predetermined cycle. Moreover, you may notify irregularly according to a predetermined rule, such as when the position of the information terminal 102 moves beyond a certain level. In addition, when there is an inquiry from the management server 101, it may be notified.
  • the management server 101 may manage only the latest internal state of each information terminal 102, or may manage past history as necessary.
  • the network configuration management unit 123 calculates the adjacency of each information terminal at an appropriate timing using the terminal state management table, and manages the network configuration.
  • the network configuration management unit 123 first considers two types of connection links, type 0 (first type connection link) and type 1 (second type connection link), and sets type 0 to k0. Assume that k1 pieces of type1 are connected, and the type 0 adjacency calculation unit 402 and the type 1 adjacency calculation unit 403 calculate the respective adjacencies using the terminal state management table 401.
  • a typical distance including the node k0 is selected as the reference distance r0 and a region 210 having the radius r0 as a radius is defined, all type 0 adjacent nodes enter the region 210.
  • R ((k0 + 1) / N) 0.5 can be adopted as a typical r0.
  • d (u, v) is the distance between u and v
  • is a parameter that determines how far a link is to be formed, and the larger ⁇ is, the closer the node is selected.
  • the type1 adjacent link extending from the node u is created with almost uniform probability to the nodes belonging to the shell S j (u) for all j. Therefore, the neighbors are selected with a substantially uniform probability for all distance scales seen from the node u. Therefore, a link is formed with the same probability as a node separated by any distance scale, and a message can be received. According to this probability, k1 adjacent nodes are selected.
  • the adjacency information management unit 404 creates the adjacency information management table 405 using the list of type 0 and type 1 adjacent nodes calculated by the type 0 adjacency calculation unit 402 and the type 1 adjacency calculation unit 403.
  • the adjacent information management table 405 stores a list of type 0 and type 1 adjacent nodes for the ID of the information terminal 102 (node in FIG. 2).
  • the adjacency management unit 115 can always keep the adjacency information up-to-date by inquiring adjacency information from the management server 101 using this function or by receiving an adjacency information update command from the management server 101. .
  • k0 is large enough that all network nodes can reach any node by following the link.
  • the type 0 adjacency is a local link, which is a link connecting nodes that are close to each other in distance
  • type 1 is a shortcut link, which is a link directly connecting a distant adjacency without passing through the local link.
  • the messaging unit 116 constitutes an inter-user message transfer platform that propagates a new message created by a user operating the information terminal 102 or a message created by another user via the network.
  • the user inputs information via the interface unit 114, and the information management unit 112 creates a message based on the input information.
  • the message has detailed information of creation information in addition to meta information such as message ID, ID information of the information terminal 102, message creation date and time, for example.
  • the information management unit 112 transmits the message to the messaging unit 116.
  • the messaging unit 116 sends a newly created message to the message management unit 501 as shown in FIG.
  • the message management unit 501 manages the message box 502.
  • the message box 502 is an information container opened to other information terminals 102, and the other information terminals 102 can obtain it freely.
  • the message box 502 is configured as a finite-length buffer, and a buffer area is secured for each predetermined category. For example, in the example shown in FIG. 5, only the message meta information is shown in the message 503, but the message information may have a message category ID and a creation time.
  • the buffer length of the message box 502 is 4, and one message storage area is assigned to each message category. That is, in this example, messages for four types of categories can be stored.
  • the message management unit 501 preferentially stores new information for each category. When the message amount exceeds the buffer amount, the message management unit 501 stores only newer information (information with a later creation date) for messages with the same category ID. .
  • the message management unit 501 periodically acquires an adjacent information terminal list from the adjacent management unit 115, selects one or more adjacent information terminals from the list, and acquires a message from the message box of the terminal.
  • the method of selection may be random, or may be selected sequentially in a round robin manner.
  • the acquired message is compared with the current message box 502, and a new message is left in the message box 502 according to the above rules.
  • the message is forwarded by performing the same operation on other information terminals 102 referring to the information terminal 102.
  • FIG. 6 is a diagram showing how a message is forwarded using a simple example.
  • FIG. 6 shows an example in which messages propagate through the nodes 601, 602, 603, 604, and 605.
  • Each node has two adjacent nodes.
  • the size of the message box is 1 (only one message can be stored).
  • Each node refers to only one adjacent message box at a time in round robin in order.
  • the node 601 creates a message 610 and posts it to the message box.
  • the node 602 acquires the message 610 from the message box of the node 601 and posts and publishes it in its own message box.
  • the node 603 acquires the message 610 from the node 602.
  • the node 604 is viewing a message box of an adjacent node other than the node 602.
  • the node 602 refers to the node 605, but does nothing because the message box of the node 605 is empty.
  • the node 604 acquires the message 610 from the message box of the node 602.
  • the node 602 refers to the message box of the node 601, and does not do anything because the message 610 has already been acquired.
  • the node 603 does not do anything because the message 610 in the message box of the node 602 has already been acquired.
  • the node 605 creates a message 611 regarding the new event 622 and posts it to the message box.
  • the node 602 refers to the message box of the node 605, indicates that a new message 611 is published, and overwrites the message 610 with the message 611. Thereafter, similarly, the message 611 is sequentially transmitted to the downstream nodes 603 and 604.
  • TTL Time To
  • a message that has passed for a certain period of time or that has been transferred to a node having a certain number of hops or more may be automatically discarded.
  • the information management unit 112 executes a predetermined action based on the new information acquired by the messaging unit 116.
  • an action is a process of displaying information to the user, entering an action waiting state such as a user input / behavior, or automatically performing some information processing, and is executed by the action algorithm unit 117. Is done.
  • an explanation will be given assuming that an action for displaying summary information of a message to the user is specified, but this is not necessarily limited to this.
  • advanced information processing such as implementing a function of displaying information to the user only when information that the user is interested in or predetermined category information is input.
  • step S702 action start condition determination
  • step S702 it is determined whether a new message has been input. If it is determined in step S702 that a new message has not been input, the process returns to step S701. If it is determined in step S702 that a new message has been input, the process proceeds to step S703.
  • step S703 the action algorithm unit 117 is called to display summary information to the user, and the process proceeds to step S704.
  • a predetermined action end condition is determined.
  • the action end condition is information input by the user pressing the OK button or the like, or a time-out event for a certain time. If this end condition is satisfied, the process returns to step S701, and returns to a new message input standby state. Further, the action algorithm unit 117 does not need to be called for the information terminal 102 that simply performs messaging.
  • a user who uses the information terminal 102 can acquire information posted by other users propagating in the network in real time and take action on the information in any state.
  • the reason why the information terminal 102 according to the present embodiment is excellent in real-time property is to create the above-described network structure, and since there is a link with the same uniform probability for any distance scale, It is possible to quickly obtain new information regardless of the state (any location) regardless of the state of the user who created the information and his / her own state (for example, current position). This is because the desired action can be taken based on this.
  • the information terminal 102 to which the detailed information of the dynamically generated search event is transmitted can be obtained with a certain probability even when the information terminal 102 is at any distance scale as viewed from the searcher.
  • a message for a search event can be efficiently sent to any search event regardless of the position of the searcher on the network. Can be acquired.
  • the acquired information is moved to a hint, or the state of the information of interest is gradually approached or specified by changing its own internal state, and newly received during that time. It is possible to improve the accuracy of the searched information by repeating the action based on the information.
  • the management server 101 is used to calculate and manage the network configuration between the information terminals.
  • the initial neighbor list is given to the information terminals 102, and the information terminals 102
  • a desired network structure may be created by a distributed method such as a method of communicating with the current neighbor and sequentially updating the neighbor list while exchanging neighbor information.
  • the number of type 0 and type 1 adjacent nodes for a certain information terminal 102 may be the same ratio, or the ratio of either type of adjacent nodes may be selected in large numbers. Further, the ratio of the number may be changed with the passage of time. For example, at first, in order to be able to collect messages from a wide range of nodes, the percentage of adjacent nodes of type 1 is increased, and after a certain amount of time has passed, messages from nodes at closer distances can be efficiently The ratio of adjacent nodes of type 0 may be increased so that they can be acquired.
  • Example 1 of the present invention will be described.
  • information terminals are smartphones 811, 812, and 813, and a plurality of users distributed in the target field 802 have their own smartphones.
  • a case will be described as an example where a target 801 somewhere in the field 802 moves dynamically and a tracker 803 searches for the target 801 using a message acquired by the cooperative cooperation information collection system of the present invention.
  • the users dispersed in the field 802 do not know who the tracker 803 is and where they are now, simply move randomly, and when the target 801 enters within a certain radius, the sighting location and sighting time are messaged as target sighting information. Post to message box as Other users obtain only the new sighting information in their adjacent message box and post it to their message box.
  • the tracker 803 collects sighting information and searches for the target 801. Then, it is assumed that the tracking is successful when the target 801 enters within a certain radius. Message transfer between the user's smartphones is automatically performed periodically, and a message after a certain time has been discarded by an appropriate TTL.
  • all users regularly notify the management server 814 of the current location, and obtain new neighboring node information calculated by the network configuration management unit 123 each time.
  • the tracker 803 can move faster than the target 801.
  • the respective current positions are notified to the management server 814, a list of IP addresses as adjacent information is notified to all smartphones, and the IP addresses of adjacent smartphones are registered in the respective smartphones.
  • a user who happens to be near the target 801 posts a witness message with an appropriate probability.
  • the user of the smartphone 811 posted sighting information as a message 815.
  • the message 815 propagates to the smartphone 812 and further propagates to the smartphone 813 of the tracker 803 at the next time.
  • the tracker 803 approaches the target 801 by heading to the sighting position written in the message 815.
  • the message transfer delay is 2 in this case.
  • FIG. 9 is a diagram showing in detail a state of tracking from being witnessed at a certain time t i until newly witnessed at the next time t i + 1
  • FIG. 10 is a flowchart showing a tracking algorithm of the tracker. is there.
  • the action algorithm provided in the information terminal of the tracker has a function of sorting the latest received messages in order of time and displaying them to the tracker.
  • the tracker is shown in FIG. 10 based on the information. follow the target with the specified steps.
  • the tracker is in a message waiting state (step S1001).
  • a target is witnessed by a user in the vicinity of the target, and sighting information is posted (event 901).
  • Let x [t i ] be the distance between the target and the tracker at this time.
  • the message describing the sighting information reaches the tracker with a message transfer delay ⁇ F (event 902).
  • ⁇ F message transfer delay
  • step S1002 the tracker who has received the message determines whether there is a new received message. In this case, since there is a received message, the process proceeds to step S1003.
  • step S1004 it is determined whether or not the target has entered the scope range ⁇ of the tracker. If there is a target within the scope range ⁇ , the tracking is successful. If there is no target within the scope range ⁇ , the tracker stops and returns to step S1001 to wait for reception of the next message.
  • the same operation is repeated with x [t i + 1 ] as the distance between the sighting information and the tracker's current position. If x [t i + 1 ] ⁇ x [t i ] ⁇ 0, the distance from the target is surely reduced and the condition of step S1004 is satisfied.
  • the tracker can also acquire a new sighting message while moving.
  • the tracking success probability is increased because the next sighting point is immediately reached.
  • the probability of forming a shortcut link becomes almost uniform with respect to the distance scale. Therefore, a predetermined condition (target and tracking for a given network scale) If the person's speed ratio, scope range, transfer delay size, etc.) are complete, it is possible to efficiently obtain sighting information without depending on the initial positions of the tracker and the target.
  • Example 2 Next, another embodiment 2 of the present invention will be described with reference to FIG.
  • a user heading from a certain departure point to a destination changes the route while sequentially receiving sighting information such as a suspicious person, and the distance from the suspicious person is a certain distance or more.
  • the user 1100 is going from the departure place 1101 to the destination 1102 and the user 1110 is going from the departure place 1111 to the destination 1112 as short as possible.
  • a suspicious person exerts a harmful action with a certain probability on a general user who falls within a certain range.
  • the internal state of the user is, for example, a physical location, and the users are configuring a network using the physical location, happening to be near a suspicious person and witnessed the suspicious person The user posts as a message on the collaborative cooperative information collection system when and where what suspicious person has been witnessed.
  • each user Upon receiving the message, each user checks whether the sighting position of the suspicious person is within a certain distance from the straight line connecting his / her current position and the destination. Convert and take a detour route. For example, it is assumed that the user 1100 obtains sighting information of the suspicious person 1130 while heading in the traveling direction 1103. In that case, the user 1100 changes the direction to the traveling direction 1105 rotated by the detour angle 1104. If you get new sighting information of a suspicious person before proceeding straight to the destination 1102, change the angle in the same way and take a detour route so that you can reach the destination as short as possible To correct.
  • a local inhabitant or a bona fide user who is interested in maintaining security can only post information to the system that witnessed a suspicious person, and the message propagates on the network.
  • An unspecified user who is interested in the message (a user who has a sighting position of a suspicious person on the route) can receive the message and avoid danger in advance.
  • the relaying user's action is to receive messages from neighboring nodes that are updated regularly and automatically, and to buffer resources if there are resources in their own terminals. It is possible for a user who is interested in the message to obtain the message without holding down and without the user's active cooperation.
  • the probability of receiving a message strongly depends on the distance between the location where the message is posted and the current location of the user.
  • the dependence on the distance scale between the two can be kept small.
  • Another feature is that users who post information do not need to worry too much about the reliability of the information. This is because the receiver can basically determine the reliability of the message. For example, if there are many other users who post messages for suspicious persons, a person who statistically determined that many people are suspicious is considered to be suspicious with a high probability. It is possible to statistically process messages from different senders and evaluate the reliability. For example, when the number of messages regarding a suspicious person in a place within a certain area in the same time zone exceeds a certain number, it can be considered that the reliability of the information is high.
  • the user 1110 aiming at a similar destination passes through the same place as nature in order to avoid danger by the same processing, and follows the route. It is easy to share with other users. For example, a user 1100 and a user 1110 in FIG. 11 take a route 1106 and a route 1113, respectively, and share some areas. In general, when people gather, the suspicious person becomes more difficult to get close to the area, or it is difficult to take harmful actions, so there is also an effect of improving safety.
  • Example 3 Next, another embodiment 3 of the present invention will be described.
  • Web pages on the Internet there are a large number of pages on which a computer virus is set and pages containing contents that are considered harmful to children.
  • Companies that develop security software provide functions such as monitoring the pages and blocking them in advance. Basically, after discovering and identifying harmful Web pages through monitoring and reporting, information is collected. Due to the release, there is some delay until the security software program installed on each computer downloads its functionality and the block is activated.
  • the internal state of the user is a vector that represents the characteristics of the currently browsed website or its history. This vector can be a vector created from the frequency of the main word, for example, and the distance between the internal states can be defined from the cosine similarity of the vector.
  • the network is dynamically constructed using the internal state, and each user posts the browsing time and URL of the site judged to be harmful.
  • the information propagates to various users through the network.
  • the parental control program described above has definitions of criteria for determining the degree of reliability of information risk and actions for that (blocking, warning, logging, sending emails to parents, etc.) in advance.
  • the current internal state of the child being used is always monitored from the current Web browsing history.
  • the internal state and the harmful site information in the received message are compared, and a predetermined action is taken. For example, access to a site that is determined to be reliable harmful site information is blocked, or access to a Web site that changes its direction when an internal state approaches a certain distance is prevented.
  • the current browsing page can be brought close to the page efficiently by sequentially approaching the page.
  • the program may be provided with a filtering function so as to display only messages in which information of interest to the user is described.
  • the present invention can be applied to the use of efficiently collecting information with high real-time properties such as events that occur in a dynamically changing situation.
  • the present invention is applicable to applications that search and track dynamically moving targets, for example, mobile games and lost child tracking. Also, it can be applied to uses such as crime prevention and security to avoid dangerous things.
  • the present invention can be applied to user support for efficiently accessing popular contents, information, the Web, and the like.
  • a collaborative cooperative information collection system comprising a management server and a plurality of information terminals connected via a communication network,
  • the management server A terminal state management unit for managing state information including information related to information terminals and users, which is associated with each of the information terminals, transmitted from the information terminal; Connection that is a network for selecting adjacent information terminals for each information terminal based on the status information of each information terminal managed by the terminal status management unit and connecting adjacent information terminals
  • a network configuration management unit for calculating a link,
  • the information terminal An internal state management unit for managing the state information of the information terminal; An adjacent management unit that manages information on adjacent information terminals selected by the network configuration management unit;
  • a messaging unit that stores and manages a message acquired from an adjacent information terminal via the connection link and a message input by a user in a message box opened to other information terminals; With The network configuration management unit calculates a dissimilarity between information terminals based on the state information of each
  • Appendix 2 A collaborative cooperative information collection system according to appendix 1, An information management unit for analyzing a message acquired from another information terminal via the connection link; A collaborative cooperative information collection system comprising an action algorithm unit that executes a predetermined process using a message analysis result in the information management unit.
  • Appendix 3 A collaborative cooperative information collection system according to appendix 1, The internal state management unit acquires and manages the current position measured by the GPS as the state information, The dissimilarity is a cooperative cooperation information collection system calculated from a relative positional relationship between information terminals based on the current position.
  • connection link of the second type is generated with the same probability regardless of the magnitude of the dissimilarity, Probability that the connection link of the second type is created with the information terminal, where r is the dissimilarity with a certain information terminal other than the information terminal connected by the connection link of the first type Is a collaborative cooperative information collection system that is proportional to r to the power of - ⁇ ( ⁇ is a positive number).
  • a collaborative cooperative information collection system according to appendix 1,
  • the messaging unit sequentially stores new messages periodically acquired through the first type connection link or the second type connection link in the message box, When the storage capacity of the message box reaches the upper limit, among the stored messages, the oldest message among the messages related to the same target as the new message is discarded, and there is no message related to the same target as the new message. In some cases, discard the oldest message of all saved messages, save the new message, A collaborative cooperative information collection system that discards messages whose retention period is a predetermined time or more or messages acquired via a certain number of information terminals.
  • Appendix 6 A collaborative cooperative information collection system according to appendix 2, The message relates to sighting information including a target sighting position; The cooperative action information collection system, wherein the action algorithm unit outputs a message with the latest generation time until the distance between the terminal and the target is within a certain distance.
  • the message relates to sighting information including a target sighting position;
  • the said action algorithm part is a cooperation cooperation information collection system which outputs a message with the newest generation time until the own terminal arrives at the destination.
  • the status information is a value that represents a feature of the content of a Web page that the user is browsing or browsed via an information terminal,
  • the dissimilarity reflects the dissimilarity of the characteristics of the contents of any two web pages,
  • the message includes information about the content of the web page;
  • the said action algorithm part is a cooperation cooperation information collection system which prohibits access to a harmful web page according to predetermined conditions using the analysis result of the said message.
  • a cooperative cooperation information collection method in a cooperative cooperation information collection system comprising a management server and a plurality of information terminals connected via a communication network, The management server Managing status information associated with each of the information terminals transmitted from the information terminal; Based on the state information of each information terminal, select an information terminal adjacent to each information terminal, calculate a connection link that is a network for connecting adjacent information terminals, The information terminal A message acquired from an adjacent information terminal via the connection link and a message input by a user are stored and managed in a message box opened to other information terminals, For the connection link, a dissimilarity between information terminals is calculated based on the state information of each information terminal, and a connection link is created in order from the information terminal with the low dissimilarity.
  • a collaborative cooperation information collection method including a connection link and a second type of connection link that is created probabilistically based on the dissimilarity.
  • a terminal state management unit for managing state information including information on information terminals and users, which is associated with each of the information terminals, transmitted from a plurality of information terminals; Connection that is a network for selecting adjacent information terminals for each information terminal based on the status information of each information terminal managed by the terminal status management unit and connecting adjacent information terminals
  • a program that functions as a network configuration management unit that calculates links, The network configuration management unit calculates a dissimilarity between each information terminal based on the state information of the information terminal, and creates a connection link in order from the information terminal having the lowest dissimilarity
  • the present invention is suitable for use in efficiently collecting information with high real-time properties such as events that occur in a dynamically changing situation.

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Abstract

管理サーバ101は、情報端末102から送信された、各々の情報端末102に関連付けられた、情報端末102やユーザに関する情報を含む状態情報を管理する端末状態管理部122と、端末状態管理部122によって管理される各々の情報端末102の状態情報に基づいて、各々の情報端末102に対して隣接する情報端末102を選択し、隣接する情報端末102同士を接続するためのネットワークである接続リンクを計算するネットワーク構成管理部123と、を備え、情報端末102は、情報端末102の状態情報を管理する内部状態管理部113と、ネットワーク構成管理部123によって選択された、隣接する情報端末102の情報を管理する隣接管理部115と、接続リンクを介して隣接する情報端末から取得したメッセージ、およびユーザが入力したメッセージを、他の情報端末に公開されたメッセージボックスに格納して管理するメッセージング部116と、を備え、ネットワーク構成管理部123は、各々の情報端末102の状態情報に基づいて各々の情報端末間の非類似度を計算し、非類似度の低い情報端末102から順に接続リンクを作成する第1のタイプの接続リンクと、非類似度に基づいて確率的に作成される第2のタイプの接続リンクと、を計算する。

Description

協調連携情報収集システム、協調連携情報収集方法、及びプログラム
 本発明は、協調連携情報収集システム、協調連携情報収集方法、及びプログラムに関する。
 時々刻々と状況が変化する動的な大規模システムにおいて、予想不可能なタイミング、場所で起こる事象をリアルタイム性に優れた手法で収集・処理することは困難である。一般的な手法として、集中的にバックグラウンドで常に情報を収集する方法がある。例えばWebページのサーチは、クローラと呼ばれるプログラムがインターネットに分散するWebページを訪問することで、情報を常に収集・更新し、収集した膨大な情報を整理している。しかし集中的に全ての事象を管理する手法は規模の増大に比例して増加せず、動的な変化に対応したリアルタイム処理は困難になる。そこで、大規模システムでのリアルタイムイベント処理には分散的な手法が有効である。一つの手法としては、人のつながりであるソーシャルネットワークを利用するなど、システムに分散する構成要素でネットワークを構成する方法がある。
 非特許文献1には、全米の10箇所に赤い風船を設置し、その全ての場所を一番早く特定したチームを勝者とするコンテストについて記載されている。このコンテストで勝者となったMIT Media Lab Teamは、全米に分散する人のソーシャルネットワークをたどって再帰的に参加者をリクルートし、正しい風船の位置を報告した参加者に報酬を出すという手法を採用した。すなわち、1人の友人のk人の友人、さらにそれぞれの友人のk人の友人・・・というように、ネットワークの構成要素である各人が分散的に自分の隣接ノードというローカル情報のみを利用して、風船の場所というターゲット情報を再帰的にサーチし、8時間52分という短期間で全ての風船の場所を特定した。これは、ネットワークリソースは消費するものの、風船の場所についての事前知識がまったくない中で、可能な限りの全米に分散する“人センサー”の情報を、分散的に集める上で有効な手法であった。
 一方、探索ターゲットの特徴とネットワークの構成ノードの特徴との関係が指定できる場合は、特徴の類似性を利用することにより、queryをブロードキャストするよりも効率的な手法が得られることが知られている。ファイルなどのデータサーチにおいても、類似性に基づいてネットワークを作成し、そのネットワークをたどることで求める情報を効率的にサーチする手法が数多く提案されている。例えば、予めデータ間の特徴を適当な特徴空間上の一点として表現し、任意の2つのデータの距離に基づいてネットワークを構成しておく。サーチは各ノードと接続された隣接のノードの中で、探索するターゲットデータに最も近いと思われるノードに進む処理を繰り返すことで行われ、探索可能なネットワーク構造が構成されていれば限られたノードを経由するだけで効率的にサーチすることができる。
"DARPA NETWORK CHALLENGE PROJECT REPORT", https://networkchallenge.darpa.mil/ProjectReport.pdf, February 16, 2010
 非特許文献1等に開示された従来の方法は、いずれも分散するノードのローカルな隣接情報のみを利用した分散的サーチ手法である。これらの手法では、分散するノード間での、その特徴がマッピングされた空間での位置関係によってあらかじめ構造(ネットワークの結線構造)を作っておけば、探索する事象の特徴とそのネットワークノードとの特徴との関連性をヒントに、ネットワークを効率的にたどり探索事象と関連の深いノードを探すことができることを利用している。またそのヒントがない場合は、ネットワークを利用して、スタートノードから再帰的に次々に隣接ノードへと探索を広げていくことで探索事象と関連の深いノードを探しており、探索時間を短くするにはブロードキャストによって探索ノード数を広げる必要があるため、その分ネットワークリソースを消費している。
 このような手法での問題点の1つは、システムのどこで起こるか予測不可能な事象に対してネットワークを利用した分散探索を行う際に、その事象の特徴とネットワークノードの特徴との関係が明確に指定できない時は、探索のためのネットワークリソースの消費量が大きくなるということである。その理由は、探索事象の詳細情報を有しているノードがネットワークのどの方向に存在するか分からないため、特定の隣接ノードではなく全ての隣接ノードに対して再帰的にqueryをブロードキャストするので、消費するネットワークリソースはホップ数が増えるたびに爆発的に増加していくからである。
 さらに、もう1つの問題点は、ネットワークリソースの消費量を抑えたサーチでは、ネットワーク構造やネットワークにおける探索者の初期位置と探索事象の詳細情報を有するネットワークノードの位置によってその探索効率が大きく異なるということである。その理由は、任意の探索事象を探索する際、一度にqueryを出せる隣接ノード数を少なくした場合に、たまたま探索者の初期位置が探索事象の詳細情報を有するノードに近く、少ないホップ数でそのノードにたどり着ければ早い時間で探索が終了するが、逆に非常にホップ数の遠いところに存在した場合はそこまでたどり着く確率は非常に低くなってしまい、探索時間が長くかかってしまうからである。
 そこで、本発明の目的は、動的に状況が変化するシステムにおいて、ネットワークリソースの消費を抑えながら、リアルタイムに情報を効率よく探索、収集できる協調連携情報収集システムを提供することである。
 本発明に係る協調連携情報収集システムは、通信ネットワークを介して接続された管理サーバと複数の情報端末を備えた協調連携情報収集システムであって、前記管理サーバは、前記情報端末から送信された、各々の前記情報端末に関連付けられた、情報端末やユーザに関する情報を含む状態情報を管理する端末状態管理部と、前記端末状態管理部によって管理される各々の情報端末の前記状態情報に基づいて、各々の情報端末に対して隣接する情報端末を選択し、隣接する情報端末同士を接続するためのネットワークである接続リンクを計算するネットワーク構成管理部と、を備え、前記情報端末は、前記情報端末の前記状態情報を管理する内部状態管理部と、前記ネットワーク構成管理部によって選択された、隣接する情報端末の情報を管理する隣接管理部と、前記接続リンクを介して隣接する情報端末から取得したメッセージ、およびユーザが入力したメッセージを、他の情報端末に公開されたメッセージボックスに格納して管理するメッセージング部と、を備え、前記ネットワーク構成管理部は、各々の情報端末の前記状態情報に基づいて各々の情報端末間の非類似度を計算し、前記非類似度の低い情報端末から順に接続リンクを作成する第1のタイプの接続リンクと、前記非類似度に基づいて確率的に作成される第2のタイプの接続リンクと、を計算する。
 本発明によれば、動的に状況が変化するシステムにおいて、ネットワークリソースの消費を抑えながら、リアルタイムに情報を効率よく探索、収集することができる。
本発明の実施の形態による、協調連携情報収集システムの構成を示すブロック図。 本発明の実施の形態による、ネットワーク構造の例を示す図。 本発明の実施の形態による、端末状態管理テーブルの例を示す図。 本発明の実施の形態による、ネットワーク構成管理部の機能を説明する図。 本発明の実施の形態による、メッセージング部の機能を説明する図。 本発明の実施の形態による、メッセージが伝播していく様子を示す図。 本発明の実施の形態による、情報端末の動作のフローチャート。 本発明の実施例1を説明する図。 本発明の実施例1における追跡者の追跡の過程を示す図。 本発明の実施例1における追跡者の動作のフローチャートを示す図。 本発明の実施例2を説明する図。
 次に、本発明を実施するための形態について、図面を参照して詳細に説明する。
 図1は、本発明の実施の形態による協調連携情報収集システムの構成を示すブロック図である。図に示すように、協調連携情報収集システムは、管理サーバ101、情報端末102を備えている。管理サーバ101と情報端末102はネットワーク104を介して接続されている。また、ネットワーク104上の複数の情報端末102によって情報端末群103が形成されている。
 管理サーバ101は、CPU、ROM、RAM、通信インターフェース、ハードディスク装置等を備え、ROMやハードディスクなどの記憶装置からRAMに読み込まれた各種制御プログラムをCPUにおいて実行することにより動作する。
 管理サーバ101は、通信部121、端末状態管理部122、ネットワーク構成管理部123を備えており、これらの各部はプログラムに従ってCPUが行う動作のモジュールを表している。
 通信部121は、ネットワーク104を介した通信を行うためのネットワークプロトコルを実行する機能を有する。プロトコルは典型的にはTCPである。
 端末状態管理部122は、情報端末102から送信されたそれぞれの内部状態情報(状態情報)を管理する機能を有する。内部状態情報は、例えばGPS(Global Positioning System)などによって取得される現在位置である。また、ベクトルで表現される情報であってもよい。また、各々の情報端末102やそれを利用しているユーザに特有な情報を管理するものであれば、上記のものに限られない。
 ネットワーク構成管理部123は、端末状態管理部122によって管理される各々の情報端末102の内部状態に基づいて、情報端末102で構成すべきネットワーク構造を計算し、管理する機能である。計算されたネットワーク情報(各情報端末102の隣接情報)は、それぞれの情報端末102に送信される。
 情報端末102は、CPU、ROM、RAM、通信インターフェース、ハードディスク装置等を備え、ROMやハードディスクなどの記憶装置からRAMに読み込まれた各種制御プログラムをCPUにおいて実行することにより動作する。情報端末102は、パーソナルコンピュータ、携帯電話、携帯情報端末等である。
 情報端末102は、通信部111、情報管理部112、内部状態管理部113、インターフェース部114、隣接管理部115、メッセージング部116、アクションアルゴリズム部117を有する。これらの各部はプログラムに従ってCPUが行う動作のモジュールを表している。
 通信部111は、ネットワーク104を介した通信を行うためのネットワークプロトコルを実行する機能を有する。プロトコルは典型的にはTCPである。
 情報管理部112は、インターフェース部114を介してユーザから入力された情報を管理する。また、ユーザから入力されたメッセージをメッセージング部116のバッファに挿入する。また、メッセージング部116を介して他の情報端末102から取得したメッセージ情報を、処理、管理する。
 内部状態管理部113は、情報端末102やユーザの現在の状態に関する情報(内部状態)を編集、管理するための機能を有する。内部状態は、例えばGPS(Global Positioning System)などによって取得される現在位置である。また、ベクトルで表現される情報であってもよく、その場合、内部状態管理部113はベクトルの履歴を管理する。一般には各々の情報端末102やそれを利用しているユーザに特有な情報を管理するものであれば、上記のものに限られない。
 インターフェース部114は、ユーザが情報端末102に情報を入出力するためのインターフェース機能を有し、例えばGUI(Graphical User Interface)やCLI(Command Line Interface)を実装している。
 隣接管理部115は、各情報端末102が隣接としてネットワーク104を介して接続する他の情報端末102の情報を管理する。情報は、典型的には他の情報端末102のIPアドレスやホスト名のリストである。なお、接続するリンクは方向を持っていてもよいし持っていなくてもよいが、本実施形態では有向リンクで表現されているとする。なお、方向は登録されたIPアドレスを持つ他の情報端末102から自端末への方向とする。
 メッセージング部116は、隣接管理部115に登録された他の情報端末102の有する情報(以後メッセージと記す。)を取得してバッファリングしたり、他の情報端末102からのメッセージ取得要求に対してメッセージを取り出したりする機能を有する。
 アクションアルゴリズム部117は、情報管理手段112によって処理されたメッセージ情報から抽出された情報をもとに、情報端末102およびユーザが行動するアクションを記述するアルゴリズムである。情報端末102内部の処理のみであればアルゴリズムが自動的に定められた処理を行い、ユーザのアクションを促す場合は、インターフェース手段114を通して、ユーザに情報を出力し、そのユーザ入力・行動に対して新たなアクションを行うよう規定されている。
 ネットワーク104は、例えばインターネットであり、TCP/IPなど、信頼性の高い通信が可能なネットワークインフラストラクチャプロトコルを採用している。ネットワーク104は、物理的には無線、有線どちらであってもよい。
 次に、図2~4を用いて、管理サーバ101のネットワーク構成管理部123によって管理されるネットワーク構造について詳細に説明する。図2はネットワーク構造の例を示す図、図3は端末状態管理テーブルの例を示す図、図4はネットワーク構成管理部123の機能を説明する図である。
 ここでは、情報端末102の内部状態を測地的な位置を表す2次元ベクトル(高さ方向は無視する。)に限定して説明するが、内部状態はこれに限られず、情報端末102の状態の特徴を空間上の一点として表現し、端末間の状態の非類似性をその空間で定義された距離で計量可能なものであればよい。
 内部状態管理部113は、常にGPSを用いて情報端末102の内部状態を更新し、その情報を管理サーバ101に送信している。管理サーバ101の端末状態管理部122は、図3に示すような端末状態管理テーブルによって、全ての情報端末102の現在の内部状態を管理する。図3に示すように、端末状態管理テーブルには、情報端末102のID=iに対してその内部状態ξiが保持されている。
 内部状態情報は、各情報端末102からあらかじめ決められた周期で定期的に通知するようにしてもよい。また、情報端末102の位置が一定以上動いた時など、あらかじめ決められたルールに従って不定期に通知してもよい。また、管理サーバ101から問い合わせがあった時に通知するようにしてもよい。
 また、管理サーバ101は各情報端末102の最新の内部状態のみを管理するようにしてもよいし、必要に応じて過去の履歴を管理してもよい。ネットワーク構成管理部123は、端末状態管理テーブルを用いて適当なタイミングで各情報端末の隣接を計算し、ネットワーク構成を管理する。
 図4に示すように、ネットワーク構成管理部123は、まず接続リンクの種別としてtype0(第1のタイプの接続リンク)とtype1(第2のタイプの接続リンク)の二種類を考え、type0をk0個、type1をk1個接続するとし、それぞれの隣接を、端末状態管理テーブル401を用いて、type0隣接計算部402およびtype1隣接計算部403において計算する。
 type0隣接計算部402は、各情報端末102からの距離(ここでは測地座標としての距離)がもっとも近いものからk0個のノードを選択する。図2に示す例では、ノード201にとってk0=4個の隣接が選択されており、例えばノード202はそのうちの1つである。ここで、k0のノードを含む典型的な距離を基準距離r0として選び、そのr0を半径とする領域210を規定すると、全てのtype0隣接ノードは領域210に入る。例えば、N個の情報端末102が半径Rの円内に一様分布しているときは、R((k0+1)/N)0.5などが典型的なr0として採用できる。
 次に、type1隣接計算部403によるtype1隣接の選択のしかたについて説明する。ここで、r0を用いて、ノードuからの距離l=r0×2(j=0、・・・、j+1)を半径とする円の内部領域をボールB(u)とし、シェルS(u)=¬(B(u))∩Bj+1(u)とする。ここで¬(A)はAの否定である。つまりS(u)はノードuからの距離がr0×2より大きくr0×2j+1より小さい領域である。r0より距離が離れたノードの集合¬(B(u))のノードvに対して、type1のノードとしてvを選択する確率は、式(1)で表される。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000001
 ここで、d(u,v)はuとvの間の距離であり、αは次元数D(この例ではD=2)によって定まるコントロールパラメータである。αはどれだけ遠くのノードにリンクを形成するかを決めるパラメータであり、αが大きいほうが、より近いノードを選択することになる。
 典型的な値としてα=κD(1≦κ<2)を採用すると、ノードuから張られるtype1隣接リンクは、すべてのjに対するシェルS(u)に属するノードにほぼ一様な確率で作成されることになるため、ノードuからみたすべての距離スケールに対してほぼ一様の確率で隣接が選択される。そのため、どの距離スケールだけ離れているノードとも同程度の確率でリンクが形成され、メッセージを受信できる。この確率に従ってk1個の隣接ノードを選択する。
 例えば、D=2、すなわちd(u,v)が平面上の距離として表される場合、d(u,v)が2倍になると、半径d(u,v)の円の面積は4倍になるため、ノードが一様に分布している場合には、存在するノード数も4倍になると考えられる。よって、同じ確率でリンクを形成すれば、遠くのノードとの間により多くのリンクが形成されることになるが、式(1)では、α=1とすると確率をd(u,v)の-2乗に比例させているため、d(u,v)が大きい場合のリンク成立確率が小さく抑えられる。よって、ノードuからみたすべての距離スケールに対してほぼ一様の確率で隣接が選択される。また、αが大きいほどその効果は大きくなる。
 図2に示す例では、ノード201をノードuとすると、k1=2の例において、シェルS(u)からノード203が、シェルS(u)からノード204が選択されている。隣接情報管理部404は、type0隣接計算部402およびtype1隣接計算部403によって計算されたtype0およびtype1隣接ノードのリストを用いて、隣接情報管理テーブル405を作成する。隣接情報管理テーブル405は、情報端末102のID(図2ではノード)に対して、type0およびtype1隣接ノードのリストが格納されている。
 隣接情報管理テーブル405を参照すれば、情報端末102の隣接管理部115からの隣接情報の問い合わせに対して、その情報端末102のIDに対応する隣接情報を取得し、送信することが可能である。隣接管理部115は、この機能を使って常に管理サーバ101に対して隣接情報を問い合わせるか、もしくは管理サーバ101からの隣接情報更新命令を受信することで隣接情報を最新のものに保つことができる。
 一般に、k0は全てのネットワークノードがどのノードに対してもリンクをたどって到達可能であるのに十分な大きさである。type0隣接はローカルリンクであり、距離的に近いノード同士を接続するリンクであり、type1はショートカットリンクであり、遠い隣接とローカルリンクを通さずに直接接続するリンクである。この2種類のリンクを上記のように作成することで、リンクをたどれば全てのノードは必ずどのノードにもたどり着くことができ、また一様にどの距離スケールのノードにも同程度のホップ数で達することができる。
 次に、図5、6を用いて、メッセージング部116の機能について説明する。メッセージング部116は、情報端末102を操作するユーザが作成した新しいメッセージや、他のユーザが作成したメッセージを上記のネットワークを介して伝播させるユーザ間メッセージ転送プラットフォームを構成する。
 まず、情報端末102を操作するユーザが新しいメッセージを作成する場合について説明する。ユーザは、インターフェース部114を介して情報を入力し、情報管理部112は、その入力情報に基づいてメッセージを作成する。そのメッセージは、例えばメッセージIDや情報端末102のID情報、メッセージ作成日時などのメタ情報に加えて、作成情報の詳細情報を有する。
 情報管理部112は、そのメッセージをメッセージング部116に送信する。メッセージング部116では、図5に示すように、新規に作成されたメッセージをメッセージ管理部501に送る。メッセージ管理部501は、メッセージボックス502を管理している。
 メッセージボックス502は、他の情報端末102に公開された情報コンテナであり、他の情報端末102は自由に取得することができる。メッセージボックス502は有限長のバッファとして構成され、あらかじめ決められたカテゴリー毎にバッファ領域が確保されている。例えば、図5に示す例では、メッセージ503にメッセージのメタ情報のみを示しているが、そのメタ情報としてメッセージカテゴリIDと作成時間を持つようにしてもよい。また、この例では、メッセージボックス502のバッファ長は4であり、各メッセージカテゴリに対して1つのメッセージ保存領域が割り当てられている。つまり、この例では、4種類のカテゴリーに対するメッセージを保存することができる。メッセージ管理部501は、各カテゴリーについて新しい情報を優先的に保存し、メッセージ量がバッファ量を超えるときは、同じカテゴリーIDのメッセージについては、より新しい情報(作成日時が遅い情報)のみを保存する。
 また、バッファが全て埋まっているときに、新しいカテゴリーIDのメッセージが入力された場合には、バッファに保存されている情報の中で一番古い情報と比較し、入力されたメッセージのほうが新しいときは、入力されたメッセージに入れ替える。これにより、この情報端末102で新規に作成されたメッセージが入力されたときは、必ずバッファに保存された他のメッセージより新しいため、バッファが全て埋まっているときは一番古いメッセージと入れ替えられ、古い情報は廃棄される。以上のようにして、新規メッセージがポストされる。
 次に、メッセージがフォワーディングされる方法について説明する。まず、メッセージ管理部501は、隣接管理部115から定期的に隣接情報端末リストを取得し、リストから1つ以上の隣接情報端末を選択し、その端末のメッセージボックスからメッセージを取得する。選択の仕方はランダムでも良いし、ラウンドロビン方式で順番に選んでもよい。
 次に、取得したメッセージと、現在のメッセージボックス502とを比較し、上記のルールに従って新しいメッセージをメッセージボックス502に残す。この情報端末102を参照しているほかの情報端末102でも同じ動作をすることでメッセージがフォワーディングされていく。
 図6は簡単な例を用いてメッセージがフォワーディングされる様子を示した図である。図6では、ノード601,602,603,604,605においてメッセージが伝播していく例を示している。それぞれ隣接として2つのノードを持っており、簡単のため、メッセージボックスの大きさは1(1つのメッセージのみ保存可能)とする。また、各ノードはラウンドロビンで順番に一度に1つの隣接のメッセージボックスのみを参照する。
 今、あるイベント621が発生し、それに対してノード601がメッセージ610を作成し、メッセージボックスにポストしたとする。単位時間経過後、ノード602はノード601のメッセージボックスからメッセージ610を取得し、自分のメッセージボックスにポストして公開する。さらに単位時間が経過した後、ノード603がノード602からメッセージ610を取得する。この時、ノード604はノード602以外の隣接ノードのメッセージボックスを見ていたとする。また、ノード602はノード605を参照しているが、ノード605のメッセージボックスは空のため何もしない。
 さらに次の単位時間経過後には、ノード604がノード602のメッセージボックスからメッセージ610を取得するが、ノード602はノード601のメッセージボックスを参照し、メッセージ610は既に取得済みであるので何もしない。また、同様にノード603はノード602のメッセージボックスのメッセージ610が既に取得済みであるので何もしない。この時間に、ノード605は、新たなイベント622に関するメッセージ611を作成しメッセージボックスにポストしたとする。すると次の単位時間経過後、ノード602はノード605のメッセージボックスを参照し、新たなメッセージ611が公開されていることをしり、メッセージ611でメッセージ610を上書きする。以下、同様にメッセージ611が下流のノード603および604に順次伝わっていく。
 以上のようなメッセージ転送機構により、各情報端末102で作成されたメッセージは、上記のネットワークを伝播していく。なお、メッセージにTTL(Time To Live)を設定し、ある時間以上経過した、あるいはあるホップ数以上のノードを転送されてきたメッセージを自動的に廃棄するようにしてもよい。
 次に、各情報端末102が、このメッセージ情報に基づいて、規定されたアクションを起こす動作について図7のフローチャートを用いて説明する。情報管理部112は、メッセージング部116によって取得された新しい情報に基づいて、あらかじめ決められたアクションを実行する。ここで、アクションとは、例えば、ユーザに情報を表示し、ユーザの入力・行動などのアクション待ち状態に入る、自動的に何らかの情報処理を行う、などの処理であり、アクションアルゴリズム部117によって実行される。
 ここでは、簡単のためにユーザにメッセージのサマリ情報を表示するアクションが規定されているとして説明するが、必ずしもこれに限るものではない。例えば、ユーザが興味を持ちそうな情報や、あらかじめ規定しておいたカテゴリー情報が入力されたときのみユーザに表示する、といった機能を実装するなど、高度な情報処理も可能である。
 情報端末102を起動すると、情報端末102は新規メッセージ待機状態に入る(ステップS701)。次に、ステップS702(アクション開始条件判定)では、新しいメッセージが入力されたか否か判定する。ステップS702において、新しいメッセージが入力されていないと判断されたらステップS701に戻る。ステップS702で新しいメッセージが入力されたと判断されると、ステップS703へ移行する。
 ステップS703では、アクションアルゴリズム部117が呼び出され、ユーザにサマリ情報を表示し、ステップS704に移行する。ステップS704では、あらかじめ規定されたアクションの終了条件を判定する。ここでは、アクションの終了条件は、ユーザのOKボタンなどの押下による情報入力や、ある一定時間のタイムアウトイベントとする。この終了条件が満たされると、ステップS701に戻り、また新たなメッセージの入力待機状態に戻る。また、単にメッセージングを行うだけの情報端末102については、アクションアルゴリズム部117は呼び出さなくてもよい。
 以上の機能により、情報端末102を利用するユーザは、どんな状態にいても、ネットワークを伝播する他のユーザがポストした情報を、リアルタイムに取得し、それに対するアクションを起こすことが可能となる。ここで、本実施形態による情報端末102がリアルタイム性に優れる理由は、上記のネットワーク構造を作成することにあり、どの距離スケールに対しても同程度に一様な確率でリンクを有するため、新しい情報が作られたユーザの状態と自分の状態(たとえば、現在位置など)に依存せず、どのような状態でも(どの場所にいても)新しい情報をいち早く取得することが可能であり、その情報をもとに望むアクションをとることができるからである。
 以上のように、本実施形態によれば、動的に作成される探索事象の詳細情報が発信される情報端末102が、探索者から見てどの距離スケールにいる場合も一定の確率で取得できるようなネットワーク構造を形成し、そのネットワーク上で詳細情報メッセージの協調連携フォワーディングを行うため、任意の探索事象に対して、探索者がネットワークのどの位置にいても、効率的に探索事象に対するメッセージを取得することができる。
 また、一度にメッセージを転送するのは1つもしくは限定された小数の隣接情報端末102のみであるため、ブロードキャストに比べてネットワークリソース消費が少なくてすむ。また、各情報端末102においても、古い情報は新しい情報に上書きされ、廃棄されたりするため、各情報端末102のバッファ量も少なくてすむ。
 本実施形態によれば、たとえば、取得情報をヒントに移動する、もしくは自分の内部状態を変化させることで、徐々に関心のある情報の状態に近づく、もしくは特定していき、その間に新たに受け取った情報をもとにさらにアクションを繰り返すことで探索する情報の精度を向上していくことが可能である。
 なお、本実施形態では、情報端末間のネットワーク構成を計算・管理するのに、管理サーバ101を用いたが、これを用いずに、情報端末102に初期隣接リストを与え、情報端末102同士が、現在の隣接と通信し、隣接情報を交換し合いながら逐次的に隣接リストを更新していく方法などによって、分散的な手法によって所望のネットワーク構造を作成してもよい。
 また、ある情報端末102に対するtype0およびtype1隣接ノードの数は、同じ割合であってもよいし、どちらかのタイプの隣接ノードの割合を多く選択するようにしてもよい。また、時間の経過とともに数の割合を変えるようにしてもよい。例えば、初めのうちは、広い範囲のノードからのメッセージを収集可能にするため、type1の隣接ノードの割合を多くし、ある程度時間が経過したのちは、より近い距離のノードからのメッセージを効率よく取得できるように、type0の隣接ノードの割合を多くしてもよい。
実施例1.
 次に、本発明の実施例1について説明する。
 図8に示す例では、情報端末をスマートフォン811,812,813とし、対象フィールド802に分散している複数のユーザが各自スマートフォンを有している状況を考える。ここでは、フィールド802のどこかにいるターゲット801が動的に動き、ある追跡者803が本発明の協調連携情報収集システムによって取得するメッセージを用いて、ターゲット801を探す場合を例に説明する。
 フィールド802に分散するユーザは、追跡者803が誰で、今どこにいるかをまったく知らずに、単にランダムに動き、ある半径以内にターゲット801が入ったところでターゲット目撃情報として、目撃場所と目撃時間をメッセージとしてメッセージボックスにポストする。他のユーザは、自分の隣接のメッセージボックス内の目撃情報のうち、新しいもののみを取得し、自分のメッセージボックスにポストする。このメッセージ転送の連鎖によって追跡者803は目撃情報を集め、ターゲット801を探す。そして、ある半径内にターゲット801が入ったところで追跡成功とする。ユーザのスマートフォンの間でのメッセージ転送は定期的に自動的に行われ、適当なTTLによって、ある一定以上の時間が経過したメッセージは廃棄される。
 また、全てのユーザは定期的に現在位置を管理サーバ814に通知し、その都度、ネットワーク構成管理部123によって計算された新しい隣接ノード情報を得る。なお、この例では、追跡者803はターゲット801よりも早く動けるものとする。
 今、任意の位置から追跡をスタートしたとする。それぞれの現在位置が管理サーバ814に通知され、隣接情報としてのIPアドレスのリストが、全てのスマートフォンに通知され、それぞれのスマートフォンに隣接スマートフォンのIPアドレスが登録される。各時刻で、たまたまターゲット801の近くにいたユーザは、適当な確率で目撃メッセージをポストする。たとえばスマートフォン811のユーザが目撃情報をメッセージ815としてポストしたとする。次の時間に、メッセージ815はスマートフォン812に伝播し、さらにその次の時間に追跡者803のスマートフォン813に伝播する。追跡者803は、そのメッセージ815に書かれた目撃位置に向かうことでターゲット801に近づく。このメッセージの転送遅延はこの場合2である。
 なお、目撃者804がターゲット801を目撃してから、追跡者803がメッセージ815を受信し、目撃位置まで移動するまで遅延があるため、その間にもターゲットは移動しているため、追跡者803はすぐにターゲット801に追いつけるわけではない。
 図9は、ある時刻tに目撃されてから次の時間ti+1に新たに目撃されるまでの追跡の様子を詳細に示した図であり、図10は追跡者の追跡アルゴリズムを示すフローチャートである。ここで追跡者の情報端末に備えられたアクションアルゴリズムは、最新の受信メッセージを時刻の新しい順にソートして追跡者に表示する機能を有し、追跡者はその情報をもとに図10に示された手順でターゲットを追跡する。
 まず、時刻tに、追跡者はメッセージ待機状態にある(ステップS1001)。ターゲット近傍にいるユーザによってターゲットが目撃され、目撃情報がポストされる(イベント901)。このときのターゲットと追跡者の距離をx[t]とする。目撃情報を記したメッセージはメッセージ転送遅延τで追跡者に到達する(イベント902)。ここで、ターゲットの移動速度をvとすると、メッセージが追跡者に到達する間にターゲットはvτだけ進んでいる。
 メッセージを受信した追跡者は、ステップS1002おいて、新しい受信メッセージがあるか否かを判定し、この場合は受信メッセージがあるため、ステップS1003に移行する。ステップS1003では、追跡者は目撃情報の場所に速度uで進む。追跡者が目撃情報の場所に到達(イベント903)するまでにτ=x[t]/uだけかかる。そのため、その間にターゲットはさらにvτだけ進んでいる。したがって、イベント903発生時の追跡者とターゲットとの距離は最大でvτ+vτ離れている。
 ステップS1004では、追跡者のスコープ範囲δ内にターゲットが入ったか否かを判定する。スコープ範囲δ内にターゲットがいれば追跡成功とする。スコープ範囲δ内にターゲットがいなければ、追跡者は立ち止まり、ステップS1001に戻って、次のメッセージ受信を待機する。
 次の目撃イベント904が発生するのがti+1=t+τとすると、今度はx[ti+1]を目撃情報と追跡者の現在位置の間の距離として同じ動作を繰り返すことになるが、x[ti+1]-x[t]<0であれば、ターゲットとの距離は確実に狭まっていき、ステップS1004の条件が満たされるようになる。
 ここでは、目撃イベントが起こる間隔τが長い場合を例示したが、もっと頻繁に目撃イベントが起こる場合は、追跡者が移動中に新たな目撃メッセージを取得することも可能になる。この場合、ある目撃地点にたどり着いたら、すぐ次の目撃地点に向かえるため、追跡成功確率は高まる。また、移動途中で最新の目撃地点に目標を変更してもよい。
 本発明の協調連携情報収集システムによれば、メッセージ転送プラットフォームを形成すると、ショートカットリンクの形成確率が距離スケールに対してほぼ一様になるため、所定の条件(与えられたネットワーク規模に対するターゲットと追跡者の速度比や、スコープ範囲、転送遅延の大きさなど)がそろえば、追跡者とターゲットの初期位置に依存せずに効率よく目撃情報を取得することが可能である。これに対し、例えば、ショートカットリンクがなくローカルリンクのみで形成したクラスターネットワークでは、追跡者とターゲットが離れているときに目撃情報を受信する確率が小さく、一方、ランダムにショートカットリンクを形成すると、遠い距離スケールのユーザとのショートカットリンクをはる確率が大きくなり、ある程度近づいたときにメッセージを受け取る確率が減ってしまうため、追跡成功までの期待ステップ数が大きくなってしまう。
実施例2.
 次に、本発明の他の実施例2について図11を用いて説明する。
 本発明の協調連携情報収集システムを用いれば、ある出発地から目的地にむかうユーザが、不審な人物などの目撃情報を逐次受け取りながらそのルートを変更し、不審な人物から一定距離以上の距離を保つ安全なルートを選択することができる。図11に示す例において、ユーザ1100は出発地1101から目的地1102に、ユーザ1110は出発地1111から目的地1112に、できるだけ短い距離で向かおうとしている。
 ここで、フィールドには不審な人物が複数人存在し、それらはランダムに動いている。不審人物は、ある一定範囲内に入った一般ユーザに対してある確率で有害な行為を及ぼす。本実施例では、ユーザの内部状態はたとえば物理的な場所であり、物理的場所を用いて、ユーザ同士はネットワークを構成しており、たまたま不審な人物の近くにいて、その不審人物を目撃したユーザは、いつどこでどんな不審人物を目撃したかをメッセージとして協調連携情報収集システム上にポストする。
 各ユーザは、そのメッセージを受信したら、自分の現在位置と目的地を結ぶ直線から一定距離内に不審人物の目撃位置が入っていないかを確認し、入っていたら、適当な角度をつけて方向変換し迂回ルートを取る。例えば、ユーザ1100は進行方向1103に向かっているときに、不審人物1130の目撃情報を得たとする。その場合、ユーザ1100は、迂回角1104だけ回転した進行方向1105に方向を変える。目的地1102に直線的に進めるところまで進むまでに新たに不審人物の目撃情報を得たら、さらに同じように角度を変えて迂回ルートを取りながら、目的地になるべく短い距離で到達できるように方向を修正する。
 本発明の協調連携情報収集システムを用いると、付近の住民や、治安維持に関心のある善意のユーザが、不審人物を目撃した情報をシステムにポストするだけで、メッセージはネットワーク上を伝播し、そのメッセージに関心を示す不特定のユーザ(ルート上に不審人物の目撃位置が存在するユーザ)が、メッセージを受信し、危険を事前に避けることができる。
 また、中継するユーザの動作は、定期的かつ自動的に更新される隣接ノードからメッセージを受信し、自己の端末にリソースがあればバッファリングしておくだけであり、ネットワークリソースやコンピューティングリソース消費をおさえ、かつユーザの積極的な協力なしに、そのメッセージに関心のあるユーザがメッセージを取得することが可能である。
 本発明の実施の形態以外のネットワーク構造では、メッセージを受け取る確率は、メッセージをポストした場所とユーザの現在位置の距離に強く依存してしまう。しかし、本発明によれば、両者の間の距離スケールに対する依存を小さく抑えることができる。また、情報をポストするユーザはその情報の信頼度をあまり気にする必要がないことも特徴である。なぜなら、そのメッセージの信頼度は基本的に受信側が判断することが可能であるからである。たとえば、不審人物に対するメッセージをポストするユーザは他にも多数いたとすると、統計的に多くの人が不審であると判断した人物は高い確率で不審であると考えられ、受信する側で、多くの異なる発信者からのメッセージを統計的に処理して信頼度を評価することが可能である。例えば、同時間帯に一定領域以内の場所における不審人物に関するメッセージが一定数以上になった時は、その情報の信頼度は高いと考えることができる。
 さらに、このような情報を受信するほかのユーザのうち、同じような目的地を目指すユーザ1110は、同様の処理により危険を回避するため、自然と同じような場所を通ることになり、ルートを他のユーザと共有しやすい効果がある。例えば図11のユーザ1100とユーザ1110はそれぞれルート1106とルート1113をとり、一部の領域を共有する。一般に、人が集まると、不審人物はさらにその領域に近づきにくくなる、もしくは有害行動をとりにくくなるなどの効果があるため、安全性を高める効果もある。
実施例3.
 次に、本発明の他の実施例3について説明する。
 インターネット上のWebページの中には、コンピュータウィルスが仕掛けられているページや、子供にとって有害と思われるコンテンツを含むページなどが多数存在する。セキュリティソフトウェアを開発する企業などは、そのページをモニターして、事前にブロックするなどの機能を提供しているが、基本的に、監視や報告によって有害Webページを発見・特定した後に、情報を公開するため、それぞれのコンピュータにインストールされたセキュリティソフトウェアプログラムがその機能をダウンロードしてブロックが有効化するまで、多少の遅延が生じる。
 しかし、コンピュータウィルスや有害ページは動的に変わっていくため、例えば新規に発生したものや形を変えたものなどにリアルタイムに追随することは難しい。また、必ずしも危険と断定しきれないが、例えば親として子供には見せたくないWebサイトなどの制御は、現在では登録ベースでISPなどがブロックするサービスがあるのみである。
 本発明の協調連携情報収集システムを用いれば、たまたまそのWebサイトを閲覧したユーザや、その情報を取得したユーザがポストした有害Webページ情報を取得することで、いち早くそのサイトにアクセスしないように対応することが可能である。
 たとえば、子供にとって有害なサイトを自動的にブロックするペアレンタルコントロールプログラムへの応用を考える。複数の大人が子供にとって有害だと判断したコンテンツを含むサイトをポストする。本実施例では、ユーザの内部状態は現在閲覧しているWebサイトもしくはその履歴の特徴を表現するベクトルである。このベクトルは例えば主要単語の頻度などから作ったベクトルとし、内部状態間の距離はそのベクトルのコサイン類似度から定義することなどが可能である。
 その内部状態を用いてネットワークを動的に構築し、各ユーザは有害と判断したサイトの閲覧時間とURLなどをポストする。その情報はネットワークを通して様々なユーザに伝播する。上記のペアレンタルコントロールプログラムは、あらかじめ情報の危険度の信頼度の判断基準や、それに対するアクション(ブロックしたり警告を出したり、ログをとって両親にメールを送信する、など)の定義を有しており、現在のWeb閲覧履歴から、利用している子供の現在の内部状態を常に監視しておく。その内部状態と受信したメッセージにある有害サイト情報を比較し、決められたアクションを起こす。例えば、信頼できる有害サイト情報と判断したサイトへのアクセスをブロックする、もしくは、内部状態がある一定距離近づいたところでその方向に変化するWebサイトへのアクセスができないようにする、などである。
 また、同様の仕組みにより、新しく生成されたWebページを見つけることも可能である。たとえば、あるユーザが興味をもったWebページのURLを本発明の協調連携情報収集システムのネットワークにポストしたとする。そのようなユーザが多数いた場合、そのWebページに関するメッセージが多く伝播することになり、そのメッセージを受信したユーザは、自分が関心をもち、かつ現在多数のユーザに人気の高いWebページを知ることが可能である。
 また、実施例1の追跡と同様に、そのページに向かって逐次的に近づくことで効率的に自分の現在の閲覧ページをそのページに近づけることができる。ここで、プログラムに自分に関心のある情報が記載されたメッセージのみを表示するようフィルタリングする機能を付与しておいてもよい。 
 以上のように、本発明は、動的に変化する状況において生じる事象などのリアルタイム性の高い情報を効率的に収集する用途に適用できる。特に、動的に動くターゲットを探索・追跡するようなアプリケーション、たとえば、モバイルゲームや迷子の追跡などの用途に適用可能である。また、危険なものを避ける防犯やセキュリティなどの用途にも適用可能である。さらに、人気のあるコンテンツ・情報・Webなどに対して効率よくアクセスするためのユーザ支援にも適用可能である。
 この出願は、2010年9月13日に出願された日本出願特願2010-204609を基礎とする優先権を主張し、その開示の全てをここに取り込む。
 以上、実施形態を参照して本願発明を説明したが、本願発明は上記実施形態に限定されるものではない。本願発明の構成や詳細には、本願発明のスコープ内で当業者が理解し得る様々な変更をすることができる。
 上記の実施の形態の一部または全部は、以下の付記のようにも記載されうるが、以下には限られない。
(付記1)
 通信ネットワークを介して接続された管理サーバと複数の情報端末を備えた協調連携情報収集システムであって、
 前記管理サーバは、
 前記情報端末から送信された、各々の前記情報端末に関連付けられた、情報端末やユーザに関する情報を含む状態情報を管理する端末状態管理部と、
 前記端末状態管理部によって管理される各々の情報端末の前記状態情報に基づいて、各々の情報端末に対して隣接する情報端末を選択し、隣接する情報端末同士を接続するためのネットワークである接続リンクを計算するネットワーク構成管理部と、を備え、
 前記情報端末は、
 前記情報端末の前記状態情報を管理する内部状態管理部と、
 前記ネットワーク構成管理部によって選択された、隣接する情報端末の情報を管理する隣接管理部と、
 前記接続リンクを介して隣接する情報端末から取得したメッセージ、およびユーザが入力したメッセージを、他の情報端末に公開されたメッセージボックスに格納して管理するメッセージング部と、
を備え、
 前記ネットワーク構成管理部は、各々の情報端末の前記状態情報に基づいて各々の情報端末間の非類似度を計算し、前記非類似度の低い情報端末から順に接続リンクを作成する第1のタイプの接続リンクと、前記非類似度に基づいて確率的に作成される第2のタイプの接続リンクと、を計算する、協調連携情報収集システム。
(付記2)
 付記1に記載の協調連携情報収集システムであって、
 前記接続リンクを介して他の情報端末から取得したメッセージを分析する情報管理部と、
 前記情報管理部におけるメッセージの分析結果を利用して、所定の処理を実行するアクションアルゴリズム部を備えた、協調連携情報収集システム。
(付記3)
 付記1に記載の協調連携情報収集システムであって、
 前記内部状態管理部は、前記状態情報としてGPSによって測定される現在位置を取得、管理し、
 前記非類似度は、前記現在位置に基づく情報端末間の相対位置関係から計算される、協調連携情報収集システム。
(付記4)
 付記1に記載の協調連携情報収集システムであって、
 前記第2のタイプの接続リンクは、前記非類似度の大きさに関わらず、同程度の確率で生成され、
 前記第1のタイプの接続リンクによって接続される情報端末以外のある情報端末との非類似度をrとしたとき、その情報端末との間で前記第2のタイプの接続リンクが作成される確率は、rの-α乗(αは正数)に比例する、協調連携情報収集システム。
(付記5)
 付記1に記載の協調連携情報収集システムであって、
 前記メッセージング部は、前記第1のタイプの接続リンクまたは前記第2のタイプの接続リンクを介して定期的に取得される新規メッセージを、前記メッセージボックスに順次保存し、
 前記メッセージボックスへの記憶容量が上限に達したときは、保存されているメッセージの中で、新規メッセージと同じ対象に関するメッセージの中からもっとも古いメッセージを廃棄し、新規メッセージと同じ対象に関するメッセージが無い場合には、全ての保存メッセージの中でもっとも古いメッセージを廃棄して、新規メッセージを保存すると共に、
 保存期間が所定の時間以上のメッセージ、または一定数以上の情報端末を経由して取得したメッセージを廃棄する、協調連携情報収集システム。
(付記6)
 付記2に記載の協調連携情報収集システムであって、
 前記メッセージが、ターゲットの目撃位置を含む目撃情報に関するものであり、
 前記アクションアルゴリズム部は、自端末と前記ターゲットとの距離が一定距離以内になるまで、生成時間が最新のメッセージを出力する、協調連携情報収集システム。
(付記7)
 請求項2に記載の協調連携情報収集システムであって、
 前記メッセージが、ターゲットの目撃位置を含む目撃情報に関するものであり、
 前記アクションアルゴリズム部は、自端末が目的地に到着するまで、生成時間が最新のメッセージを出力する、協調連携情報収集システム。
(付記8)
 付記2に記載の協調連携情報収集システムであって、
 前記状態情報は、ユーザが情報端末を介して閲覧中または閲覧したWebページの内容の特徴を表す値であり、
 前記非類似度は、任意の2つのWebページの内容の特徴の非類似度を反映したものであり、
 前記メッセージは、Webページの内容に関する情報を含んでおり、
 前記アクションアルゴリズム部は、前記メッセージの分析結果を利用して、あらかじめ定められた条件に従って、有害なWebページへのアクセスを禁止する、協調連携情報収集システム。
(付記9)
 通信ネットワークを介して接続された管理サーバと複数の情報端末を備えた協調連携情報収集システムにおける、協調連携情報収集方法であって、
 前記管理サーバは、
 前記情報端末から送信された、各々の前記情報端末に関連付けられた状態情報を管理し、
 各々の情報端末の前記状態情報に基づいて、各々の情報端末に対して隣接する情報端末を選択し、隣接する情報端末同士を接続するためのネットワークである接続リンクを計算し、
 前記情報端末は、
 前記接続リンクを介して隣接する情報端末から取得したメッセージ、およびユーザが入力したメッセージを、他の情報端末に公開されたメッセージボックスに格納して管理し、
 前記接続リンクには、各々の情報端末の前記状態情報に基づいて各々の情報端末間の非類似度を計算し、前記非類似度の低い情報端末から順に接続リンクを作成する第1のタイプの接続リンクと、前記非類似度に基づいて確率的に作成される第2のタイプの接続リンクが含まれる、協調連携情報収集方法。
(付記10)
 コンピュータを、
 複数の情報端末から送信された、各々の前記情報端末に関連付けられた、情報端末やユーザに関する情報を含む状態情報を管理する端末状態管理部と、
 前記端末状態管理部によって管理される各々の情報端末の前記状態情報に基づいて、各々の情報端末に対して隣接する情報端末を選択し、隣接する情報端末同士を接続するためのネットワークである接続リンクを計算するネットワーク構成管理部と、して機能させるプログラムであって、
 前記ネットワーク構成管理部は、前記情報端末の前記状態情報に基づいて各々の情報端末間の非類似度を計算し、前記非類似度の低い情報端末から順に接続リンクを作成する第1のタイプの接続リンクと、前記非類似度に基づいて確率的に作成される第2のタイプの接続リンクと、を計算する、プログラム。
 本発明は、動的に変化する状況において生じる事象などのリアルタイム性の高い情報を効率的に収集する用途に適している。
 101 管理サーバ、102 情報端末、103 情報端末群、104 ネットワーク、111 通信部、112 情報管理部、113 内部状態管理部、114 インターフェース部、115 隣接管理部、116 メッセージング部、117 アクションアルゴリズム部、121 通信部、122 端末状態管理部、123 ネットワーク構成管理部、201,202,203,204 ノード、210 領域、401 端末状態管理テーブル、402 type0隣接計算部、403 type1隣接計算部、404 隣接情報管理部、405 隣接情報管理テーブル、501 メッセージ管理部、502 メッセージボックス、503 メッセージ、601,602,603,604,605 ノード、610,611 メッセージ、621,622 イベント、801 ターゲット、802 フィールド、803 追跡者、811,812,813 スマートフォン、814 管理サーバ、815 メッセージ、901,902,903,904 イベント、1100,1110 ユーザ、1101,1111 出発地、1102,1112 目的地、1103,1105 進行方向、1104 迂回角、1106,1113 ルート、1130 不審人物

Claims (10)

  1.  通信ネットワークを介して接続された管理サーバと複数の情報端末を備えた協調連携情報収集システムであって、
     前記管理サーバは、
     前記情報端末から送信された、各々の前記情報端末に関連付けられた、情報端末やユーザに関する情報を含む状態情報を管理する端末状態管理部と、
     前記端末状態管理部によって管理される各々の情報端末の前記状態情報に基づいて、各々の情報端末に対して隣接する情報端末を選択し、隣接する情報端末同士を接続するためのネットワークである接続リンクを計算するネットワーク構成管理部と、を備え、
     前記情報端末は、
     前記情報端末の前記状態情報を管理する内部状態管理部と、
     前記ネットワーク構成管理部によって選択された、隣接する情報端末の情報を管理する隣接管理部と、
     前記接続リンクを介して隣接する情報端末から取得したメッセージ、およびユーザが入力したメッセージを、他の情報端末に公開されたメッセージボックスに格納して管理するメッセージング部と、
    を備え、
     前記ネットワーク構成管理部は、各々の情報端末の前記状態情報に基づいて各々の情報端末間の非類似度を計算し、前記非類似度の低い情報端末から順に接続リンクを作成する第1のタイプの接続リンクと、前記非類似度に基づいて確率的に作成される第2のタイプの接続リンクと、を計算する、協調連携情報収集システム。
  2.  請求項1に記載の協調連携情報収集システムであって、
     前記接続リンクを介して他の情報端末から取得したメッセージを分析する情報管理部と、
     前記情報管理部におけるメッセージの分析結果を利用して、所定の処理を実行するアクションアルゴリズム部を備えた、協調連携情報収集システム。
  3.  請求項1に記載の協調連携情報収集システムであって、
     前記内部状態管理部は、前記状態情報としてGPSによって測定される現在位置を取得、管理し、
     前記非類似度は、前記現在位置に基づく情報端末間の相対位置関係から計算される、協調連携情報収集システム。
  4.  請求項1に記載の協調連携情報収集システムであって、
     前記第2のタイプの接続リンクは、前記非類似度の大きさに関わらず、同程度の確率で生成され、
     前記第1のタイプの接続リンクによって接続される情報端末以外のある情報端末との非類似度をrとしたとき、その情報端末との間で前記第2のタイプの接続リンクが作成される確率は、rの-α乗(αは正数)に比例する、協調連携情報収集システム。
  5.  請求項1に記載の協調連携情報収集システムであって、
     前記メッセージング部は、前記第1のタイプの接続リンクまたは前記第2のタイプの接続リンクを介して定期的に取得される新規メッセージを、前記メッセージボックスに順次保存し、
     前記メッセージボックスへの記憶容量が上限に達したときは、保存されているメッセージの中で、新規メッセージと同じ対象に関するメッセージの中からもっとも古いメッセージを廃棄し、新規メッセージと同じ対象に関するメッセージが無い場合には、全ての保存メッセージの中でもっとも古いメッセージを廃棄して、新規メッセージを保存すると共に、
     保存期間が所定の時間以上のメッセージ、または一定数以上の情報端末を経由して取得したメッセージを廃棄する、協調連携情報収集システム。
  6.  請求項2に記載の協調連携情報収集システムであって、
     前記メッセージが、ターゲットの目撃位置を含む目撃情報に関するものであり、
     前記アクションアルゴリズム部は、自端末と前記ターゲットとの距離が一定距離以内になるまで、生成時間が最新のメッセージを出力する、協調連携情報収集システム。
  7.  請求項2に記載の協調連携情報収集システムであって、
     前記メッセージが、ターゲットの目撃位置を含む目撃情報に関するものであり、
     前記アクションアルゴリズム部は、自端末が目的地に到着するまで、生成時間が最新のメッセージを出力する、協調連携情報収集システム。
  8.  請求項2に記載の協調連携情報収集システムであって、
     前記状態情報は、ユーザが情報端末を介して閲覧中または閲覧したWebページの内容の特徴を表す値であり、
     前記非類似度は、任意の2つのWebページの内容の特徴の非類似度を反映したものであり、
     前記メッセージは、Webページの内容に関する情報を含んでおり、
     前記アクションアルゴリズム部は、前記メッセージの分析結果を利用して、あらかじめ定められた条件に従って、有害なWebページへのアクセスを禁止する、協調連携情報収集システム。
  9.  通信ネットワークを介して接続された管理サーバと複数の情報端末を備えた協調連携情報収集システムにおける、協調連携情報収集方法であって、
     前記管理サーバは、
     前記情報端末から送信された、各々の前記情報端末に関連付けられた状態情報を管理し、
     各々の情報端末の前記状態情報に基づいて、各々の情報端末に対して隣接する情報端末を選択し、隣接する情報端末同士を接続するためのネットワークである接続リンクを計算し、
     前記情報端末は、
     前記接続リンクを介して隣接する情報端末から取得したメッセージ、およびユーザが入力したメッセージを、他の情報端末に公開されたメッセージボックスに格納して管理し、
     前記接続リンクには、各々の情報端末の前記状態情報に基づいて各々の情報端末間の非類似度を計算し、前記非類似度の低い情報端末から順に接続リンクを作成する第1のタイプの接続リンクと、前記非類似度に基づいて確率的に作成される第2のタイプの接続リンクが含まれる、協調連携情報収集方法。
  10.  コンピュータを、
     複数の情報端末から送信された、各々の前記情報端末に関連付けられた、情報端末やユーザに関する情報を含む状態情報を管理する端末状態管理部と、
     前記端末状態管理部によって管理される各々の情報端末の前記状態情報に基づいて、各々の情報端末に対して隣接する情報端末を選択し、隣接する情報端末同士を接続するためのネットワークである接続リンクを計算するネットワーク構成管理部と、して機能させるプログラムであって、
     前記ネットワーク構成管理部は、前記情報端末の前記状態情報に基づいて各々の情報端末間の非類似度を計算し、前記非類似度の低い情報端末から順に接続リンクを作成する第1のタイプの接続リンクと、前記非類似度に基づいて確率的に作成される第2のタイプの接続リンクと、を計算する、プログラム。
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