インターネットを用いた研究活動支援システム」システ

OHP1
「インターネットを用いた
研究活動支援システム」
システム構成
平澤茂一†，松嶋敏泰†，鴻巣敏之‡，酒井哲也††，
中澤真‡ ‡ ，李相協‡ ‡ ，野村亮†
†早稲田大学理工学部経営システム工学科
‡大阪電気通信大学総合情報学部情報工学科
†† (株)
東芝研究開発センター
‡‡早稲田大学メディアネットワークセンター
OHP2
1.はじめに

目的
遠隔地の大学・企業間の研究者の共同研究
の場を提供する．
環境・・・ゼミ・輪講・研究発表討論・研究指導など
(1)
(2)
文書・論文・専門書・ゼミ資料・図表データな
どのデータベースの構築・共有・検索
インターネットを介した音声・文字・映像（動
画像・静止画像）の交信
OHP3

インターネットを用いた
教育活動支援システム
研究活動支援システム
共同研究活動支援環境「Net-semi」システム構成
(1)ネットワーク型カンファレンスシステム「Net-con」
・・・・電子会議
(2)研究用プライベートデータベース検索システム「PDB」
・・・・登録・検索エンジン
※実験中・計画中のものを含む
OHP4
2.共同研究・活動支援環境
「Net-semi」システム構成
（韓）漢陽大
（英）ケンブリッジ大学
李
酒井
（米）UCLA
W.W.Chu
Internet
（米）U.Hawaii
松嶋
早大平澤・松嶋研
大阪電通大
鴻巣
ネットワークカンファレンス端末
プライベート論文DB検索システム「PDB」
図2.1 「Net-semi」システム構成
OHP5
3.ネットワーク型カンファレンスシステム「Net-con」
ネットワークカンファレンスシステム「Net-con」
ホワイトボード
タブレット
ビデオカメラ
プロジェクタ
ヘッドセット
スピーカ
マイク
Internet
録画専用
HD
HUB
ゲートウェイ
図3.1 「Net-con」システム構成
OHP6
表 3.1 ネットワーク型カンファレンスシステム「Net-con」
システム機器構成
機器
型名（メーカ）
プロジェクタ
ホワイトボード
マイク・スピーカ
録画専用HD
ビデオカメラ
ELP-710 （エプソン）
Mimio （コクヨ）
YAMAHA
536DX 100GB (Maxtor) *
ビューカムVL-MR1（シャープ）*
タブレット
ヘッドセット
CCDカメラ
PC
Intuos i-600（Wacom）
MM-HS02 （サンワサプライ）
WebCamPlus （Creative）
Dimension 4100×2 （DELL）
OHP7
表 3.2 インターネットの特徴
広域ネットワーク
インターネット
電話網，専用回線網，回線交換網
パケット交換網，ISDN，移動データ通信網等
通信速度
1.2K～622M [bps]
保証なし
回線コスト
中～高
低
利便性
OSI参照モデル
統一プロトコル
(TCP/IP)
市販フリーソフト
発展性
テレマティクス通信（G4ファクス，ビデ
オテックス，オーディオグラフィック会
議，テレライティング等）
マルチメディア通信システム（テレビ
会議システム）
自己増殖型ネッ
トワーク
高性能化のため
の標準化作業
OHP8
表 3.3 マルチメディア通信
ネットワーク
標準化
N-ISDN回線(64K～1.5M[bps])
衛星回線(10K～１.2G[bps])
専用回線(1.2K～156M[bps])
CATV-VOD(30M[bps])
B-ISDN(ATM)回線(156M[bps])
xDSL(32K～22M[bps])
FTTH(10M～156M[bps])
MPEG
JPEG
H.261(ITU-T)
・・・テレビ会議システム用
TCP/IP
VoIP(IPv6)
MPEG-3
MPEG-7
グループウェア Office MERMAID
（例）
インターネット
NetMeeting
PictureTel, net gear
CU See Me
Centra symposium
ProShare
OHP9
表 3.4 ミックスモードとプロセッサブルモード（テレマティクス通信）
蓄積型メディア
連続型メディア
内容
文字，図形
イメージ（静止画）
描画
動画（書画カメラを含む）
音声
（チャット）
対象
論文（CD-ROM）
手書き資料
数式，グラフ
図表等
討論
雰囲気
OHP10
メディアに対するQoS（Quality of Service)
1
10
100
1000 [ms]
1
10－3
音声
動画
10－6
イメージ
文字・図形
10－9
図 3.2 ATM通信における要求通信品質
OHP11

プロトコル
レイヤ 7 （アプリケーション層） MPEG マルチメディア文書通信プロトコル
JPEG
ODA
レイヤ 4 （トランスポート層）
TCP
レイヤ 3 （ネットワーク層）
IP
エンドツーエンド通信
・・データ通信のためのプロトコル
レイヤ 1 （物理層）
ATM
(IPo ATM)
動画・音声に対するアプリケーション層のソフト処理の限界（VoIP）
→ハードウェア化
OHP12

TCP/IP ・・・データ通信のためのプロトコル →改良標準化動向
(1) 優先制御・・・IPv6
(2) レートフロー制御・・・パケット数／ [sec] の予約
(3) 選択再送・・・動画・音声の誤り制御（ARQ）の除去
(4) データフラグメンテーション・・・パケットの分割
レイヤ３ RSVP (resource reservation protocol)
・・・ネットワーク資源の予約
レイヤ４ RTP (real-time transport protocol)
・・・メディア間の同期
MHEG
JPEG
→ MPEG
G4 FAX → H.261（ISDN）
文字
イメージ
（静止画）
音声
動画
MHEG(Multimedia and Hypermedia
Information coding Expart Group)
OHP13

QoSの現状（例）
（日）早大ー（英）ケンブリッジ大回線品質特性
900
1Kbyte
Packet Loss
800
64byte
Packet Delay
600
500
1Kbyte
Packet Delay
400
45.00
40.00
35.00
30.00
25.00
20.00
時間
図3.3 早大－ケンブリッジ大回線品質
21
5
10
15
0
9
14
19
4
23
8
13
18
3
22
7
12
17
2
21
6
11
16
1
0.00
20
0
5
10
15
5.00
0
100
9
14
19
10.00
4
200
23
15.00
8
13
18
300
3
遅延時間 ms
700
50.00
パケット損失 %
64 byte
Packet Loss
1000
OHP14
QoSの現状（例）
（平澤研）早大ー（松嶋研）早大回線品質特性
350
4
300
3
250
2
200
1
0
150
日
月
火
水
木
金
土
図3.4 早大内曜日別回線品質
パケット遅延時間 [ms]
5
パケット損失率 [%]

64byte Packet
Loss
1Kbyte Packet
Loss
64byte Packet
Delay
1Kbyte Packet
Delay
OHP15
QoSの現状（例）
（平澤研）早大ー（松嶋研）早大回線品質特性
350
8
300
6
250
4
200
2
150
0
0
4
8
12
16
20
時刻
図3.5 早大内時間別回線品質
パケット損失率 [%]
10
パケット遅延時間 [ms]

64byte Packet
Loss
1Kbyte Packet
Loss
64byte Packet
Delay
1Kbyte Packet
Delay
OHP16

QoSの現状（例）
表3.6 早大内－早大ーケンブリッジ大経路特性比較
ホップ数
ルータ・ゲートウェイ名
時間[ms]
1
hirasa.mgmt.waseda.ac.jp
0.371
2
c751361b.cfi.waseda.ac.jp
0.609
3
c751361c.cfi.waseda.ac.jp
0.655
4
c751324c.cfi.waseda.ac.jp
0.823
5
toumon.cfi.waseda.ac.jp
2.154
6
im-tyx-01-fddi1-0.inoc.imnet.ad.jp
2.361
7
im-tyx-03-fe5-0-0.inoc.imnet.ad.jp
2.289
8
apan-fe-tpr2.inoc.imnet.ad.jp
3.415
9
abilene-tpr2.jp.apan.net
144.902
10
clev-ipls.abilene.ucaid.edu
153.635
11
nycm-clev.abilene.ucaid.edu
163.958
12
ny-pop.ja.net
163.722
13
us-gw.ja.net
253.673
14
london-bar1.ja.net
246.033
15
pos9-0.lond-scr.ja.net
265.398
16
cambridge-bar.ja.net
251.348
17
route-sj4.cam.ac.uk
250.556
18
route-down-3.cam.ac.uk
250.533
19
route-cent-8.cam.ac.uk
267.349
20
heathrow.cl.cam.ac.uk
267.777
21
visitor4.al.cl.cam.ac.uk
267.503
OHP17
4. 研究用プライベートデータベース検
索システム「PDB」
HUB
ゲートウェイ
プライベートDB検索システム「PDB」
VR検索エンジン
WWWサーバ
CBS検索エンジン
（導入予定）
OCR
マルチメディア
DB
図4.1 PDBシステム
OHP18
表4.1 「PDB」システム構成機器
機器
型名（メーカ）
ダイレクト検索エンジン
概念検索エンジン
OCR
Visual Recall（富士ゼロックス）
Concept base search(Justsystem)
DocuCenter 400FS（富士ゼロックス）
PC（検索サーバ）
PC（VRデータベースサーバ）
PC（CBSデータベースサーバ）
無停電電源装置
Compaq Proliant 1600（コンパック）
Compaq Proliant 400（コンパック）
Dell Dimension 8100（DELL）
Compaq UPS T1500（コンパック）
OHP19

検索システム（Visual Recall）
コンピュータ
2次情報
転置ファイル
フォーマット化
前処理
ブール演算
ユーザ
ブール式
検索質問
文献番号リスト
文献ファイル
1次情報
検索結果
文献リスト
（タイトル・アブストラクト・本文）
図4.2 硬い検索システム
（Visual Recall）
OHP20
Visual Recall システム全体像
図 4.3 Visual Recallシステム
OHP21
Visual Recall システム全体像
図 4.4 Visual Recallシステム
OHP22
Visual Recallの特徴
図 4.5 Visual Recallの特徴
OHP23
Visual Recall データベース登録方法
図 4.6 Visual Recallシステム
OHP24

検索システム（Concept base search)
コンピュータ
2次情報
ベクトル空間
モデル
フォーマット化
前処理
関連度計算
ユーザ
ブール式
検索質問
関連度リスト
文書ファイル
1次情報
図4.7 軟らかい検索システム
（Concept base search）
検索結果
関連度リスト
（本文）
OHP25
Concept Base Searchの特徴

自然言語による検索（自然言語インター
フェース）

概念類似検索

関連語情報の自動生成

マルチドキュメントフォーマット対応

マルチストレージングプラットフォーム対応
OHP26
Concept Baseの処理概要

形態素解析とベクトル処理連携
 文書データベース作成ー文書群を解析し，インデックスを
作成
 検索ー入力文と内容の似た文書を抽出
元文書
文書データ
ベース作成
文書データ
ベース作成
形態素解析
入力文
検索
文書データ
ベース
ベクトル処理
形態素解析
検索
図4.8 CBS処理概要
ベクトル空間
OHP27
形態素解析

自然分を形態素に分解し，複合名詞句と数
詞を切り出す．
高度情報化社会に対応した文書管理システムを提供いたします．
単語に分割
高度情報化社会に対応した文書管理システムを提供いたします．
複合名詞句と数詞の抽出
高度情報化社会
文書管理システム
高度情報化
文書管理
高度情報化社会
文書管理システム
情報化社会
管理システム
OHP28
ベクトル処理
ターム間の重要度を
数値化
元文書
問い合わせ文
ターム間の重要度をもと
に文書の意味をベクトル
で表現
4WDの需要度
アウトドア 0.5
四輪駆動 0.7
・・・
文書B
文書A
レジャーの重要度
ドライブ 0.7
家族 0.5
・・・
文書C
問い合わせ文
近いベクトルを持つ文書を
意味的に類似していると判断
図4.9 文書のベクトル処理
OHP29
5.むすび

テスト開始し，9月より実運用の予定
(1)CODEC部の遅延時間大
(2)インターネット内伝送遅延時間
＋ゆらぎ・吸収バッファ内遅延時間（数[ms]～数百[ms]）
今後の課題
(1)評価方法の確立（QoSの許容範囲の把握）
(2)他のグループウェアの試行（CU See me）
（３）ゼミ後の飲み会
OHP30

今後の課題
Net-semi
インターネット
構成法・性能
評価
QoS
再現性・パラメータ抽出
測定・評価方法
OHP31
平澤研
松嶋研
Net-con
Net-con
回線シミュレータ
設定（測定）項目
（遅延時間，遅延ジッタ，パケット棄却率，回線誤り確率
スループット，フレーム速度など）
評価（アンケート）項目
（メディア間同期，動画コマ数，音声了解特性等）
評価の再現性
・・・参加者の学習効果
評価の心理的要因・・・参加者の先入観
OHP32

QoSの現状（例）
早大内-早大ケンブリッジ大回線品質特性
表早大内－早大ケンブリッジ大回線特性比較
パケット損失率 [%]
パケット遅延時間 [ms]
スループット [KB/s]
パケットサイズ
64 [Byte]
1K[Byte]
64 [Byte]
1K[Byte]
LAN内
0.000
0.000
0.945
2.806
30
日英間
0.270
0.763
278.089
284.074
248
OHP33

QoSの現状（例）
表早大内－早大ーケンブリッジ大経路特性比較
ホップ数
ルータ・ゲートウェイ名
時間[ms]
1
hirasa.mgmt.waseda.ac.jp
0.371
2
c751361b.cfi.waseda.ac.jp
0.609
3
c751361c.cfi.waseda.ac.jp
0.655
4
c751324c.cfi.waseda.ac.jp
0.823
5
toumon.cfi.waseda.ac.jp
2.154
6
im-tyx-01-fddi1-0.inoc.imnet.ad.jp
2.361
7
im-tyx-03-fe5-0-0.inoc.imnet.ad.jp
2.289
8
apan-fe-tpr2.inoc.imnet.ad.jp
3.415
9
abilene-tpr2.jp.apan.net
144.902
10
clev-ipls.abilene.ucaid.edu
153.635
11
nycm-clev.abilene.ucaid.edu
163.958
12
ny-pop.ja.net
163.722
13
us-gw.ja.net
253.673
14
london-bar1.ja.net
246.033
15
pos9-0.lond-scr.ja.net
265.398
16
cambridge-bar.ja.net
251.348
17
route-sj4.cam.ac.uk
250.556
18
route-down-3.cam.ac.uk
250.533
19
route-cent-8.cam.ac.uk
267.349
20
heathrow.cl.cam.ac.uk
267.777
21
visitor4.al.cl.cam.ac.uk
267.503
OHP34

満足度（オピニオン評価）
平均オピニオン評価法（mean opinion test)
100
非常に悪い
まあよい
悪い
50
よい
非常によい
0
0
1
1.5
オピニオンスコア
（5段階評価平均点）
2
2.5
3
4
5
MOS(mean opinion score)
OHP35
パ
ケ
ッ
ト
棄
却
率
ネットゼミ
不成立領域
ネットゼミ
成立領域
遅延時間

Download Report