著者

矢崎 晴子 関川 純哉

出版者

The Institute of Electronics, Information and Communication Engineers

雑誌

電子情報通信学会論文誌 C (ISSN:13452827)

巻号頁・発行日

vol.J105-C, no.7, pp.218-226, 2022-07-01

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直流電源電圧48V,接点接触時の回路電流I0=50A-300Aの抵抗性負荷回路において,2種類の異なる開離装置を用いて開離時アークを発生させた.開離装置としては,実際の電磁リレー等と同様の開離機構であるばね式開離装置と,開離速度ごとの開離時アークの特性を把握しやすい等速開離装置を用いた.はじめに,ばね式開離装置による実験結果について,消弧直前のアーク長さLの電流I0依存性を解析した結果を示す.次に,等速開離装置を用いた実験結果について,LのI0依存性を示す.その後に両者の結果を比較する.開離装置によらない結果としては,I0の増大に伴いLが長くなる傾向があること,及びI0が200A以上の場合にはI0に対するLの増大は飽和傾向にあることが明らかとなった.各実験条件において,アーク形状の特徴についても説明し,アーク形状の電流依存性に関して考察する.

著者

松田 祐真 中川 匡弘

出版者

The Institute of Electronics, Information and Communication Engineers

雑誌

電子情報通信学会論文誌 A (ISSN:09135707)

巻号頁・発行日

vol.J105-A, no.7, pp.81-91, 2022-07-01

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頭皮上脳波から情報を取り出し,使用者と機械とを繋ぐBrain Computer Interface (BCI)の研究が取り組まれ,感性の定量化が注目されている.深層学習技術の発展から,BCIの解析手法に深層学習アルゴリズムが用いられ,よい結果が報告されている.その一方,深層学習アルゴリズムはマシンパワーや大量のデータセットを必要とするなど,頭皮上脳波を用いたリアルタイムBCIとしての実装と運用には不向きな特徴も有している.本研究ではリカレントニューラルネットワークの一つであり,よりシンプルで高速なEcho State Network (ESN)を用いた手法を提案する.提案手法はESNの中間層出力の時系列をフラクタル解析することで高速に頭皮上脳波データの分類を行うものである.結果,ESNのフラクタル解析可能性が確認され,感性脳波データセットを用いた分類実験からよりリアルタイム性の高い実用的なBCIの構築可能性が示唆された.

著者

Haohan Yang Heng You Shushan Qiao

出版者

The Institute of Electronics, Information and Communication Engineers

雑誌

IEICE Electronics Express (ISSN:13492543)

巻号頁・発行日

vol.19, no.12, pp.20220157, 2022-06-25 (Released:2022-06-25)

参考文献数

30

被引用文献数

2

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An efficiency-enhanced fully integrated power amplifier (PA) for wireless local area networks (WLANs) was implemented based on the GaAs heterojunction bipolar transistor (HBT) process. A harmonic tuning network that can absorb the parasitic inductance of the bonding wires is proposed, which reduces the chip area significantly. The network provides nearly optimum fundamental and second harmonic impedances from 5.0 to 5.5GHz. Additionally, a novel adaptive bias circuit that corrects the AM-AM and AM-PM distortion and improve thermal stability at high input power was proposed. With a chip dimension of only 1.06mm2, the PA achieves a gain of 31.1-31.6dB and saturated power of 29.9-30.3dBm with a peak power-added efficiency (PAE) of 49.3%-51.8% across 5.0-5.5GHz. The PA also shows an output power of 22.1dBm (EVM=-32dB) with 18.4% PAE under an 802.11ac MCS9 VHT160 test signal. In addition, the PA delivers 17.5dBm (EVM=-42dB) output power when tested with the 802.11ax MCS11 VHT160 signal at 5.25GHz.

著者

井口 亜希人 辻 寧英

出版者

The Institute of Electronics, Information and Communication Engineers

雑誌

電子情報通信学会論文誌 C (ISSN:13452827)

巻号頁・発行日

vol.J105-C, no.6, pp.193-199, 2022-06-01

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光通信システムの基本要素である光回路デバイスの極限までの高性能化を達成する手段として,形状・トポロジーまで含めた自由度の高い設計手法の活用が盛んに検討されている.本論文では,数値計算手法として,近似的手法であるが計算効率の飛躍して高いビーム伝搬法を活用した,特性感度に基づく形状・トポロジー最適設計技術とその適用例を示す.本設計アプローチでは,離散セルごとに割り当てられた正規化密度を媒介(設計)変数として導波路の材料分布を表現し,設計変数に対する特性感度計算を行う.ビーム伝搬法による特性解析,感度計算,及び勾配法による材料分布の更新を繰り返し,所望の特性の最大化を行う.パワー分岐素子や交差導波路のような基本的な回路要素の設計を行い,本設計手法の有効性を確認する.

著者

Indrapriyadarsini Sendilkkumaar Shahrzad Mahboubi Hiroshi Ninomiya Hideki Asai

出版者

The Institute of Electronics, Information and Communication Engineers

雑誌

Nonlinear Theory and Its Applications, IEICE (ISSN:21854106)

巻号頁・発行日

vol.11, no.4, pp.409-421, 2020 (Released:2020-10-01)

参考文献数

30

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Recurrent Neural Networks (RNNs) are powerful sequence models that are particularly difficult to train. This paper proposes an adaptive stochastic Nesterov's accelerated quasi-Newton (aSNAQ) method for training RNNs. Several algorithms have been proposed earlier for training RNNs. However, due to high computational complexity, very few methods use second-order curvature information despite its ability to improve convergence. The proposed method is an accelerated second-order method that attempts to incorporate curvature information while maintaining a low per iteration cost. Furthermore, direction normalization has been introduced to solve the vanishing and/or exploding gradient problem that is prominent in training RNNs. The performance of the proposed method is evaluated in Tensorflow on benchmark sequence modeling problems. The results show that the proposed aSNAQ method is effective in training RNNs with a low per-iteration cost and improved performance compared to the second-order adaQN and first-order Adagrad and Adam methods.

著者

The Hop Hoang Tzyh-Ghuang Ma Huy Nam Chu

出版者

The Institute of Electronics, Information and Communication Engineers

雑誌

IEICE Communications Express (ISSN:21870136)

巻号頁・発行日

vol.11, no.6, pp.290-295, 2022-06-01 (Released:2022-06-01)

参考文献数

6

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In this paper, a broadband tunable power divider (TPD), whose power division ratio (PDR) can be theoretically tuned from -∞ to +∞, is proposed. The new design is based on a Wilkinson power divider, a branch line coupler, and a new combination of phase reconfigurable synthesized transmission lines (PRSTLs) that comprises varactor diodes as the phase shifters (PSs). The operating principles and design equations will be provided with thorough discussion. For proof-of-concept demonstration, a prototype was designed at 2.4GHz. The performance in the measurement is summarized as follows: the operating bandwidth = 25% (2.1GHz-2.7GHz), very wide PDR tuning range of ±29dB, maximum insertion loss = 1.6dB, and switchable output phase of 0° or 180°.

著者

Zhi Li Huidong Zhao Jialu Yin Shushan Qiao Yumei Zhou

出版者

The Institute of Electronics, Information and Communication Engineers

雑誌

IEICE Electronics Express (ISSN:13492543)

巻号頁・発行日

vol.19, no.11, pp.20220102, 2022-06-10 (Released:2022-06-10)

参考文献数

30

被引用文献数

2

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A fully integrated CMOS RC oscillator is presented. The oscillator is inverter-based. An adaptive body biasing (ABB) scheme is proposed to regulate the trip point of the decision inverter adaptively, thus alleviating the frequency variation over PVT. To achieve low power consumption all components are in the sub-threshold region. The circuit is designed in a 55-nm CMOS process with an area of 0.052mm2. The simulation result shows a temperature sensitivity of 59ppm/°C from -40∼125°C which achieves a 72ppm/°C reduction as compared to an oscillator without ABB. the oscillator operates at 33kHz and consumes 183nW from a 0.6V supply.

著者

斉藤 賢爾 高野 祐輝

出版者

The Institute of Electronics, Information and Communication Engineers

雑誌

電子情報通信学会論文誌 D (ISSN:18804535)

巻号頁・発行日

vol.J96-D, no.6, pp.1433-1446, 2013-06-01

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今世紀最初の年に分散システムの理論的世界に登場した分散ハッシュテーブル(DHT: Distributed Hash Table)は,Key-Value型検索(キーに対応する値をルックアップするサービス)を規模拡大性かつ可塑性(特に,壊れても,残った部分の変化により機能を維持できる性質)をもちつつ提供することを可能とし,その後の分散データ構造及びアルゴリズムの研究の基盤として用いられてきた.しかし,その圧倒的な関連論文の数と比較して,実用された例は極端に少ない.DHTが現実の問題に対応するためには,実社会での応用が要求する性能(検索や経路表の維持の効率性)と機能(範囲検索等)の条件を満たすとともに,現実に運用されているネットワークにおける様々な制約(NAT: Network Address Translation等)を乗り越える必要がある.本論文では,DHTがこれらの困難を克服し現実の問題の解決に寄与できるための要素技術を調査・解説する.

著者

Ding LI Chunxiang GU Yuefei ZHU

出版者

The Institute of Electronics, Information and Communication Engineers

雑誌

IEICE TRANSACTIONS on Information and Systems (ISSN:09168532)

巻号頁・発行日

vol.E105-D, no.6, pp.1172-1184, 2022-06-01

被引用文献数

2

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Website Fingerprinting (WF) enables a passive attacker to identify which website a user is visiting over an encrypted tunnel. Current WF attacks have two strong assumptions: (i) specific tunnel, i.e., the attacker can train on traffic samples collected in a simulated tunnel with the same tunnel settings as the user, and (ii) pseudo-open-world, where the attacker has access to training samples of unmonitored sites and treats them as a separate class. These assumptions, while experimentally feasible, render WF attacks less usable in practice. In this paper, we present Gene Fingerprinting (GF), a new WF attack that achieves cross-tunnel transferability by generating fingerprints that reflect the intrinsic profile of a website. The attack leverages Zero-shot Learning — a machine learning technique not requiring training samples to identify a given class — to reduce the effort to collect data from different tunnels and achieve a real open-world. We demonstrate the attack performance using three popular tunneling tools: OpenSSH, Shadowsocks, and OpenVPN. The GF attack attains over 94% accuracy on each tunnel, far better than existing CUMUL, DF, and DDTW attacks. In the more realistic open-world scenario, the attack still obtains 88% TPR and 9% FPR, outperforming the state-of-the-art attacks. These results highlight the danger of our attack in various scenarios where gathering and training on a tunnel-specific dataset would be impractical.

著者

石上 忍 石崎 利弥 小林 圭太 川又 憲 張間 勝茂 祷 真悟

出版者

The Institute of Electronics, Information and Communication Engineers

雑誌

電子情報通信学会論文誌 B (ISSN:13444697)

巻号頁・発行日

vol.J105-B, no.6, pp.458-465, 2022-06-01

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本論文では,現在の妨害波測定に使用されている市販の広帯域アンテナの使用可能帯域を一つのアンテナで実現するための超広帯域アンテナの設計と開発について述べた.まず本アンテナの原理について述べ,更に試作したアンテナについて,複素アンテナ係数,絶対利得,及びアンテナ反射特性の測定結果を示した.その結果,本提案アンテナは,500 MHzから20 GHzまでEMC用のアンテナとして使用可能であることがわかった.

著者

中辻 真

出版者

The Institute of Electronics, Information and Communication Engineers

雑誌

電子情報通信学会論文誌 D (ISSN:18804535)

巻号頁・発行日

vol.J105-D, no.6, pp.436-446, 2022-06-01

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Web上に整備されている大規模な知識ベースに存在するセマンティクスは,個別のサービスに蓄積されているユーザの行動ログの統合分析に活用できる.ユーザ行動は,三つ以上のオブジェクトを含む関係で表現でき(例:“ユーザ”が“ウェブページ”に“タグ付け”するなど)るため,テンソルはユーザ行動を表現するための合理的な方法論を提供する.近年提案されたSemantic Sensitive Tensor Factorization (SSTF) は,オブジェクトの背後にあるセマンティクス(例:アイテムのカテゴリ)を用い,テンソル分解を行い,ユーザー行動を高精度に予測できる.しかし,SSTFは一つのサービスに対するテンソル分解のみを取り扱うため,(1) 異質なサービスのデータセットを同時に扱う場合に起こるバランス問題,及び (2) 観測データが不十分な場合に発生する希薄問題を解決できない.本論文で提案するSemantic Sensitive Simultaneous Tensor Factorization (S3TF) は,(1) 個々のサービスのテンソルを作成し,個別にテンソル分解を実行するのではなく,同時に実行する.これにより,バランス問題に起因する予測精度の低下を回避できる.また,(2) 分散した行動ログの背後にあるセマンティクスを用い,テンソル分解時に意味的なバイアスをサービス間で共有する.これにより希薄問題を回避する.実世界のデータセットを用いた実験により,S3TFは,既存のテンソル分解手法よりも高い予測精度を達成し,また,サービスを跨る暗黙の関係を抽出できることを示した.

著者

Jerdvisanop CHAKAROTHAI Katsumi FUJII Yukihisa SUZUKI Jun SHIBAYAMA Kanako WAKE

出版者

The Institute of Electronics, Information and Communication Engineers

雑誌

IEICE TRANSACTIONS on Communications (ISSN:09168516)

巻号頁・発行日

vol.E105-B, no.6, pp.694-706, 2022-06-01

被引用文献数

1

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In this study, we develop a numerical method for determining transient energy deposition in biological bodies exposed to electromagnetic (EM) pulses. We use a newly developed frequency-dependent finite-difference time-domain (FD2TD) method, which is combined with the fast inverse Laplace transform (FILT) and Prony method. The FILT and Prony method are utilized to transform the Cole-Cole model of biological media into a sum of multiple Debye relaxation terms. Parameters of Debye terms are then extracted by comparison with the time-domain impulse responses. The extracted parameters are used in an FDTD formulation, which is derived using the auxiliary differential equation method, and transient energy deposition into a biological medium is calculated by the equivalent circuit method. The validity of our proposed method is demonstrated by comparing numerical results and those derived from an analytical method. Finally, transient energy deposition into human heads of TARO and HANAKO models is then calculated using the proposed method and, physical insights into pulse exposures of the human heads are provided.

著者

桑村 有司 日端 恭佑

出版者

The Institute of Electronics, Information and Communication Engineers

雑誌

電子情報通信学会論文誌 C (ISSN:13452827)

巻号頁・発行日

vol.J105-C, no.6, pp.207-217, 2022-06-01

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本論文では,電気光学ポリマーを利用したプラズモニック位相変調器をアレー状に並べた新型のプラズモニック光フェーズドアレーを提案する.提案素子では,波長1.55 μmにおいて,素子からの光出力ピークは1本のみでかつ,電圧制御で出力光が100度以上の範囲で偏向走査可能な素子を設計できることを2次元FDTD法による数値計算で確認したので報告する.ポッケルス係数r33=200 pm/Vの電気光学ポリマーを利用すれば,各位相変調素子へ印加する電圧は|9.5|V以下であり,長さL=20 μm程度の位相変調器アレー列を用いて70×26 μm2以下のサイズで小型で,高速かつ低消費電力の光フェーズドアレーが構成できる.

著者

Shanqi PANG Xiankui PENG Xiao ZHANG Ruining ZHANG Cuijiao YIN

出版者

The Institute of Electronics, Information and Communication Engineers

雑誌

IEICE TRANSACTIONS on Fundamentals of Electronics, Communications and Computer Sciences (ISSN:09168508)

巻号頁・発行日

vol.E105-A, no.6, pp.975-982, 2022-06-01

被引用文献数

3

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Quantum combinatorial designs are gaining popularity in quantum information theory. Quantum Latin squares can be used to construct mutually unbiased maximally entangled bases and unitary error bases. Here we present a general method for constructing quantum Latin arrangements from irredundant orthogonal arrays. As an application of the method, many new quantum Latin arrangements are obtained. We also find a sufficient condition such that the improved quantum orthogonal arrays [10] are equivalent to quantum Latin arrangements. We further prove that an improved quantum orthogonal array can produce a quantum uniform state.

著者

水谷 智一 道下 尚文 佐藤 浩 小柳 芳雄 森下 久

出版者

The Institute of Electronics, Information and Communication Engineers

雑誌

電子情報通信学会論文誌 B (ISSN:13444697)

巻号頁・発行日

vol.J105-B, no.6, pp.474-483, 2022-06-01

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本論文では,移動体通信用アンテナとして,細径かつ低姿勢な無指向性の直交偏波共用アンテナについて検討している.水平偏波素子であるHaloアンテナとその上下に同じ構造を有する2個の無給電素子の内部に垂直偏波素子であるダイポールアンテナを挿入した構成を提案している.シミュレーション及び測定結果により,提案アンテナは,比帯域幅が8.1% (VSWR ≤ 2)であり,所要帯域内の中心周波数の波長λ0に対して提案アンテナの素子径及び素子高はそれぞれ0.14λ0及び0.49λ0であった.また,所要帯域内で20 dB程度の直交偏波間アイソレーションが得られた.垂直偏波の無指向性が崩れる傾向にあるが,CMA解析を通じて,直交偏波無指向性を改善する可能性を見出すことができた.

著者

Yong Zhang Ning Wu Fang Zhou Xiaoqiang Zhang Jinbao Zhang

出版者

The Institute of Electronics, Information and Communication Engineers

雑誌

IEICE Electronics Express (ISSN:13492543)

巻号頁・発行日

vol.15, no.14, pp.20180559, 2018 (Released:2018-07-25)

参考文献数

14

被引用文献数

2 4

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This paper proposes a FPGA based efficient implementation of AES-GCM for wireless applications. For AES engine, we apply the DACSE algorithm to achieve a compact S-box. A new pipeline strategy is present to improve the throughput of AES engine without bring in extra resource consumption. For GHASH core, FR-KOA algorithm is present to implement a finite field multiplier (FFM). In addition, a 6-stage pipeline strategy is used to improve the FFM throughput. The proposed FR-KOA FFM can match the high-efficiency AES we designed to achieve the highly efficient AES-GCM. FPGA implementation on Xilinx FPGA, Virtex5 xc5vlx85 yielded a throughput value of 48.8 Gbps covering area of 6482 slices. The efficiency of our implementation is 7.54 Mbps/Slice which is higher than the previous works.

著者

Hitoshi SUDA Gaku KOTANI Daisuke SAITO

出版者

The Institute of Electronics, Information and Communication Engineers

雑誌

IEICE TRANSACTIONS on Information and Systems (ISSN:09168532)

巻号頁・発行日

vol.E105-D, no.6, pp.1196-1210, 2022-06-01

被引用文献数

1

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In this paper, we propose a new training framework named the INmfCA algorithm for nonparallel voice conversion (VC) systems. To train conversion models, traditional VC frameworks require parallel corpora, in which source and target speakers utter the same linguistic contents. Although the frameworks have achieved high-quality VC, they are not applicable in situations where parallel corpora are unavailable. To acquire conversion models without parallel corpora, nonparallel methods are widely studied. Although the frameworks achieve VC under nonparallel conditions, they tend to require huge background knowledge or many training utterances. This is because of difficulty in disentangling linguistic and speaker information without a large amount of data. In this work, we tackle this problem by exploiting NMF, which can factorize acoustic features into time-variant and time-invariant components in an unsupervised manner. The method acquires alignment between the acoustic features of a source speaker's utterances and a target dictionary and uses the obtained alignment as activation of NMF to train the source speaker's dictionary without parallel corpora. The acquisition method is based on the INCA algorithm, which obtains the alignment of nonparallel corpora. In contrast to the INCA algorithm, the alignment is not restricted to observed samples, and thus the proposed method can efficiently utilize small nonparallel corpora. The results of subjective experiments show that the combination of the proposed algorithm and the INCA algorithm outperformed not only an INCA-based nonparallel framework but also CycleGAN-VC, which performs nonparallel VC without any additional training data. The results also indicate that a one-shot VC framework, which does not need to train source speakers, can be constructed on the basis of the proposed method.

著者

小川 翔也 石井 光治

出版者

The Institute of Electronics, Information and Communication Engineers

雑誌

電子情報通信学会論文誌 A (ISSN:09135707)

巻号頁・発行日

vol.J105-A, no.5, pp.58-67, 2022-05-01

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本論文では,合意制御におけるデータ駆動型最適化のネットワークに対する汎用化を目的に,ネットワーク中心性で制約したデータ駆動型最適化を提案する.先行研究のデータ駆動型最適化は学習したネットワークでのみ機能するエッジ重みを設計しており,学習していないネットワークでは効果的に動作しないという課題がある.そこで本論文では,統計的性質は同じだが学習に用いていないネットワークでも効果的に機能するエッジ重みをデータ駆動型最適化で設計する.そのために,複数の統計的性質が同じネットワークを学習データとして使用し,統計的性質が同じ異なるネットワークに対応した重みを導出する必要がある.そこで本論文では,ネットワークの統計的性質を効果的に表現するネットワーク中心性を用いてエッジ重みを制約したデータ駆動型最適化を提案する.計算機シミュレーションにより,中心性の種類による特性を示し,提案手法が未学習のネットワークで効果的に動作することを示す.更に合意制御の自律性を保つ次数中心性を発展させ,自身の次数だけでなく隣接ノードの次数を考慮した制約を用いて最適化を行うことで,更に特性改善することを示す.

著者

Xin LU Xiang WANG Lin PANG Jiayi LIU Qinghai YANG Xingchen SONG

出版者

The Institute of Electronics, Information and Communication Engineers

雑誌

IEICE Transactions on Fundamentals of Electronics, Communications and Computer Sciences (ISSN:09168508)

巻号頁・発行日

vol.E104.A, no.11, pp.1629-1643, 2021-11-01 (Released:2021-11-01)

参考文献数

38

被引用文献数

2

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Network Slicing (NS) is recognized as a key technology for the 5G network in providing tailored network services towards various types of verticals over a shared physical infrastructure. It offers the flexibility of on-demand provisioning of diverse services based on tenants' requirements in a dynamic environment. In this work, we focus on two important issues related to 5G Core slices: the deployment and the reconfiguration of 5G Core NSs. Firstly, for slice deployment, balancing the workloads of the underlying network is beneficial in mitigating resource fragmentation for accommodating the future unknown network slice requests. In this vein, we formulate a load-balancing oriented 5G Core NS deployment problem through an Integer Linear Program (ILP) formulation. Further, for slice reconfiguration, we propose a reactive strategy to accommodate a rejected NS request by reorganizing the already-deployed NSs. Typically, the NS deployment algorithm is reutilized with slacked physical resources to find out the congested part of the network, due to which the NS is rejected. Then, these congested physical nodes and links are reconfigured by migrating virtual network functions and virtual links, to re-balance the utilization of the whole physical network. To evaluate the performance of deployment and reconfiguration algorithms we proposed, extensive simulations have been conducted. The results show that our deployment algorithm performs better in resource balancing, hence achieves higher acceptance ratio by comparing to existing works. Moreover, our reconfiguration algorithm improves resource utilization by accommodating more NSs in a dynamic environment.

著者

Masaki NAKAMURA Shuki HIGASHI Kazutoshi SAKAKIBARA Kazuhiro OGATA

出版者

The Institute of Electronics, Information and Communication Engineers

雑誌

IEICE TRANSACTIONS on Fundamentals of Electronics, Communications and Computer Sciences (ISSN:09168508)

巻号頁・発行日

vol.E105-A, no.5, pp.823-832, 2022-05-01

被引用文献数

3

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Because processes run concurrently in multitask systems, the size of the state space grows exponentially. Therefore, it is not straightforward to formally verify that such systems enjoy desired properties. Real-time constrains make the formal verification more challenging. In this paper, we propose the following to address the challenge: (1) a way to model multitask real-time systems as observational transition systems (OTSs), a kind of state transition systems, (2) a way to describe their specifications in CafeOBJ, an algebraic specification language, and (3) a way to verify that such systems enjoy desired properties based on such formal specifications by writing proof scores, proof plans, in CafeOBJ. As a case study, we model Fischer's protocol, a well-known real-time mutual exclusion protocol, as an OTS, describe its specification in CafeOBJ, and verify that the protocol enjoys the mutual exclusion property when an arbitrary number of processes participates in the protocol*.