科目名	情報ネットワーク特論
単位数	2.0
担当者	情報工学専攻　教授　石田　賢治
履修時期	前期
履修対象	１，２年
講義形態	講義
講義の目的	無線技術の発展や情報端末の小型化により、様々な計算機が遍在する ユビキタスコンピューティングやIoT（Internet of Things）が現実に なりつつある。また、新世代ネットワークとして、ネットワークの仮想 化技術が注目されている。そこでは、従来のネットワークアーキテクチ ャで利用されてきた技術を発展させたり、全く新しいパラダイムを導入 する必要がある。具体的には、ネットワーク資源を物理リソースと論理 リソースに分けて柔軟に管理するネットワーク仮想化技術、従来のIPな どの識別子に加えてコンテンツに基づくルーティングプロトコル、TCPに 代表されるトランスポートプロトコルの高度化、コンテンツ流通やP2Pネ ットワークで利用されるアプリケーションプロトコル、等の導入、およ び、それらの基盤となる制御アルゴリズムを高度化して対応していくこ とになる。 　これらのユビキタスコンピューティングやIoT（Internet of Things） を構成する要素技術、および、ネットワークの仮想化技術の基礎となる、 情報ネットワークの設計・制御に関して、ゼミ形式の講義により、情 報ネットワークをより発展させるため、生物のしくみに学び、技術開発 の参考となる新しいアプローチに関してゼミ形式で講義を行う。生物の ありさまは、情報ネットワークの設計や制御のあるべきすがたについて、 多くの示唆を与えることについても理解する。 This is a participative lecture and it contains several themes. It is expected that on the themes the graduate students will be engaged in discussion and presentation. The themes are related to information network technologies based on bio-inspired ICT.
到達目標	IoT（Internet of Things）を構成する要素技術の基盤となる情報ネットワークに関し、新たなアプローチである、生命のしくみに学ぶ情報ネットワーク設計・制御を理解する。
受講要件	情報ネットワークのアーキテクチャ、ネットワーク制御方式、および、アルゴリズムとデータ構造 の基本的な知識があることを前提とする。
履修取消の可否	否
履修取消不可の理由	最初の講義時に担当部分の割当を行うため、履修取消は原則ご遠慮ください。
事前・事後学修	・情報ネットワーク、通信プロトコル、および、アルゴリズムとデータ構造の基礎的知識を習得していること。 ・事前学修：教科書の該当箇所および配付資料などを事前に熟読しておくこと。また、担当箇所のレジュメを作成すること。 ・事後学修：理解を深めるために講義で学んだ内容をまとめておくこと。
講義内容	1. 序論１ 　大規模化する情報ネットワーク 2. 序論２ 　生物に学ぶ情報ネットワーク 3. 生命のしくみに学ぶ１ 　生物のロバスト性、生物のゆらぎ 4. 生命のしくみに学ぶ２ 　生物の進化、生物のしくみに学ぶ情報ネットワーク 5. 自己組織化と情報ネットワーク制御１ 　アリの採餌行動と情報ネットワーク制御 6. 自己組織化と情報ネットワーク制御２ 　ホタルの発光同期と情報ネットワーク制御 7. 自己組織化と情報ネットワーク制御３ 　ミツバチの役割分担と情報ネットワーク制御 8. 自己組織化と情報ネットワーク制御４ 　自己組織的な情報ネットワーク制御 9. 生体ゆらぎと情報ネットワーク制御１ 　生体ゆらぎとその効用 10. 生体ゆらぎと情報ネットワーク制御２ 　生体ゆらぎと情報ネットワークのトポロジー制御 11. 生体ゆらぎと情報ネットワーク制御３ 　生体ゆらぎと情報ネットワークの経路制御 12. 生体ゆらぎと情報ネットワーク制御４ 　ゆらぎ制御の階層化 13. 生体ネットワークと情報ネットワーク１ 　ネットワークの構造的特徴 14. 生体ネットワークと情報ネットワーク２ 　生体ネットワークと情報ネットワークの類似点・相違点 15. まとめ This is a participative lecture and it contains several themes. It is expected that on the themes the graduate students will be engaged in discussion and presentation. The themes are related to information network technologies based on bio-inspired ICT.
期末試験実施の有無	実施しない
評価方法・基準	レジュメ等の準備資料（40%）、発表（40%）、質疑応答・討論等（20%）の内容で総合的に評価する。 秀、優、良、可、不可の基準は、履修案内記載のとおりとする。
教科書等	【教科書】 若宮 直紀、荒川 伸一、電子情報通信学会（監修） 「生物のしくみに学ぶ情報ネットワーク設計・制御」コロナ社 (2015) また、必要に応じて資料を配布する。 【参考書】 Bruce S. Davie and Larry L. Peterson 「Computer Networks, Fifth Edition: A Systems Approach」MORGAN KAUFMANN (2011) Andrew S. Tanenbaum and Maarten Van Steen 「Distributed Systems: Principles and Paradigms, Second Edition」Createspace Independent Publishing Platform (2016)
担当者プロフィール	講義内容などに関する質問および相談は随時受け付けています。研究室を訪ねる場合は講義前後の空き時間や電子メールなどで事前にアポイントメントを取るようにしてください。 プロフィールは以下の通りです。 石田賢治：主に、ネットワーク制御アルゴリズム、アシュアランスシステムに関する研究に従事。 　情報工学専攻 　研究室：情報科学部棟5階 551研究室
講義に関連する実務経験
課題や試験に対するフィードバック	担当箇所のプレゼンテーション時に適宜解説や補足を行う。また、ディスカッションの際にも適宜解説や補足を行う。
アクティブ・ラーニング	プレゼンテーション、ディスカッション、その他：レポートライティング
キーワード	生物に学ぶ情報ネットワーク、自己組織化、生体ゆらぎ、生体ネットワークと情報ネットワーク
備考	（情報工学専攻） 【教職】中・高専修（数学）