(57)【要約】【課題】ネットワークを構成する通信装置間の通信経路におけるトラフィック変化量の推定の推定精度の向上を図ることが可能な情報処理装置、トラフィック変化量推定方法、およびプログラムを提供する。【解決手段】通信装置間が直接的に接続された第１通信経路または通信装置間が間接的に接続された第２通信経路にて各通信装置が接続されたネットワークと接続される情報処理装置であって、通信部と、受信した通信装置におけるトラフィックの処理量を示す第１情報に基づいて変化量情報を通信装置ごとに導出する変化量情報導出部と、受信した通信装置の接続状態を示す第２情報に基づいて構成情報を通信装置ごとに導出する構成情報導出部と、変化量情報と構成情報とに基づいてトラフィックが変化する第１通信経路の数がより小さくなるように、第１通信経路それぞれのトラフィック変化量を推定する推定部とを備える情報処理装置が提供される。【選択図】図１３
2010233093.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の通信装置で構成され、通信装置間が直接的に接続された第１通信経路、または通信装置間が他の通信装置を介して間接的に接続された第２通信経路にて各通信装置が接続されたネットワークと接続される情報処理装置であって：
前記通信装置それぞれと通信を行う通信部と；
前記通信部が前記通信装置ごとに受信した、通信装置におけるトラフィックの処理量を示す第１情報に基づいて、通信装置におけるトラフィックの処理量の変化を示す変化量情報を、前記通信装置ごとに導出する変化量情報導出部と；
前記通信部が前記通信装置ごとに受信した、通信装置の接続状態を示す第２情報に基づいて、前記ネットワーク全体の接続状態を示す構成情報を、前記通信装置ごとに導出する構成情報導出部と；
前記変化量情報と前記構成情報とに基づいて、トラフィックが変化する前記第１通信経路の数がより小さくなるように、前記第１通信経路それぞれのトラフィック変化量を推定する推定部と；
を備えることを特徴とする、情報処理装置。
【請求項２】
前記推定部は、前記構成情報に基づいて、前記第１通信経路それぞれに対するトラフィック変化量の初期推定値が設定された初期推定候補データを複数生成し、
複数の前記初期推定候補データに基づいて、前記変化量情報および前記構成情報と合致する前記第１通信経路それぞれに対するトラフィック変化量の推定値が設定された推定データを生成することを特徴とする、請求項１に記載の情報処理装置。
【請求項３】
前記推定部は、
前記初期推定候補データ、または前記初期推定候補データに基づいて生成した前記第１通信経路それぞれに対するトラフィック変化量の推定値が設定された推定候補データの中から、前記初期推定値または前記推定値の二乗和がより大きな初期推定候補データまたは推定候補データを、所定の数選択し、
選択された初期推定候補データまたは推定候補データに基づいて、前記推定データを生成することを特徴とする、請求項２に記載の情報処理装置。
【請求項４】
複数の通信装置で構成され、通信装置間が直接的に接続された第１通信経路、または通信装置間が他の通信装置を介して間接的に接続された第２通信経路にて各通信装置が接続されたネットワークと接続される情報処理装置であって：
前記通信装置それぞれと通信を行う通信部と；
前記通信部が前記通信装置ごとに受信した、通信装置におけるトラフィックの処理量を示す第１情報に基づいて、通信装置におけるトラフィックの処理量の変化を示す変化量情報を、前記通信装置ごとに導出する変化量情報導出部と；
前記通信部が前記通信装置ごとに受信した、通信装置の接続状態を示す第２情報に基づいて、前記ネットワーク全体の接続状態を示す構成情報を、前記通信装置ごとに導出する構成情報導出部と；
前記変化量情報と前記構成情報とに基づいて、トラフィックが変化する前記第１通信経路または前記第２通信経路にて接続された通信装置の組の数がより小さくなるように、前記通信装置の組それぞれにおけるトラフィック変化量を推定する推定部と；
を備えることを特徴とする、情報処理装置。
【請求項５】
前記推定部は、前記構成情報に基づいて、前記通信装置の組それぞれに対するトラフィック変化量の初期推定値が設定された初期推定候補データを複数生成し、
複数の前記初期推定候補データに基づいて、前記変化量情報および前記構成情報と合致する前記通信装置の組それぞれに対するトラフィック変化量の推定値が設定された推定データを生成することを特徴とする、請求項４に記載の情報処理装置。
【請求項６】
複数の通信装置で構成され、通信装置間が直接的に接続された第１通信経路、または通信装置間が他の通信装置を介して間接的に接続された第２通信経路にて各通信装置が接続されたネットワークと接続される情報処理装置に用いることが可能なトラフィック変化量推定方法であって：
前記通信装置ごとに受信された通信装置におけるトラフィックの処理量を示す第１情報に基づいて、通信装置におけるトラフィックの処理量の変化を示す変化量情報を、前記通信装置ごとに導出するステップと；
前記通信装置ごとに受信された通信装置の接続状態を示す第２情報に基づいて、前記ネットワーク全体の接続状態を示す構成情報を、前記通信装置ごとに導出するステップと；
前記変化量情報と前記構成情報とに基づいて、トラフィックが変化する前記第１通信経路の数がより小さくなるように、前記第１通信経路それぞれのトラフィック変化量を推定するステップと；
を有することを特徴とする、トラフィック変化量推定方法。
【請求項７】
複数の通信装置で構成され、通信装置間が直接的に接続された第１通信経路、または通信装置間が他の通信装置を介して間接的に接続された第２通信経路にて各通信装置が接続されたネットワークと接続される情報処理装置に用いることが可能なトラフィック変化量推定方法であって：
前記通信装置ごとに受信された通信装置におけるトラフィックの処理量を示す第１情報に基づいて、通信装置におけるトラフィックの処理量の変化を示す変化量情報を、前記通信装置ごとに導出するステップと；
前記通信装置ごとに受信された通信装置の接続状態を示す第２情報に基づいて、前記ネットワーク全体の接続状態を示す構成情報を、前記通信装置ごとに導出するステップと；
前記変化量情報と前記構成情報とに基づいて、トラフィックが変化する前記第１通信経路または前記第２通信経路にて接続された通信装置の組の数がより小さくなるように、前記通信装置の組それぞれにおけるトラフィック変化量を推定するステップと；
を有することを特徴とする、トラフィック変化量推定方法。
【請求項８】
複数の通信装置で構成され、通信装置間が直接的に接続された第１通信経路、または通信装置間が他の通信装置を介して間接的に接続された第２通信経路にて各通信装置が接続されたネットワークと接続される情報処理装置に用いることが可能なプログラムであって：
前記通信装置ごとに受信された通信装置におけるトラフィックの処理量を示す第１情報に基づいて、通信装置におけるトラフィックの処理量の変化を示す変化量情報を、前記通信装置ごとに導出するステップ；
前記通信装置ごとに受信された通信装置の接続状態を示す第２情報に基づいて、前記ネットワーク全体の接続状態を示す構成情報を、前記通信装置ごとに導出するステップ；
前記変化量情報と前記構成情報とに基づいて、トラフィックが変化する前記第１通信経路の数がより小さくなるように、前記第１通信経路それぞれのトラフィック変化量を推定するステップ；
をコンピュータに実行させるためのプログラム。
【請求項９】
複数の通信装置で構成され、通信装置間が直接的に接続された第１通信経路、または通信装置間が他の通信装置を介して間接的に接続された第２通信経路にて各通信装置が接続されたネットワークと接続される情報処理装置に用いることが可能なプログラムであって：
前記通信装置ごとに受信された通信装置におけるトラフィックの処理量を示す第１情報に基づいて、通信装置におけるトラフィックの処理量の変化を示す変化量情報を、前記通信装置ごとに導出するステップ；
前記通信装置ごとに受信された通信装置の接続状態を示す第２情報に基づいて、前記ネットワーク全体の接続状態を示す構成情報を、前記通信装置ごとに導出するステップ；
前記変化量情報と前記構成情報とに基づいて、トラフィックが変化する前記第１通信経路または前記第２通信経路にて接続された通信装置の組の数がより小さくなるように、前記通信装置の組それぞれにおけるトラフィック変化量を推定するステップ；
をコンピュータに実行させるためのプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、情報処理装置、トラフィック変化量推定方法、およびプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、例えば、インターネット（internet）や、Ｐ２Ｐ（Peer  to  Peer）ネットワーク、基地局やアクセスポイントを必要とせずに無線通信を行うアドホックネットワーク（ad  hoc  network）など、ネットワークを構成する通信装置（ノード）数やネットワークを構成する各ノード間の接続関係（リンク状態）の変化しうる様々なネットワークが利用されている。
【０００３】
上記のようなネットワークは、例えばイントラネット（Intranet）などのような比較的小規模なネットワークなどと比較して、ノード数やリンク状態が変化する頻度が高い。よって、上記のようなネットワークでは、ネットワークの各リンクを流れるトラフィック量を推定し、推定結果に基づいてネットワークにおけるルーティング（経路制御）を行うことが、より円滑な通信を実現するために重要となっている。
【０００４】
このような中、ネットワークにおけるルーティングに係る技術が開発されている。ネットワークにおける各リンクの伝送時間を推定し、任意の経路でパケットが通過するのに要する時間を推定する技術としては、例えば、特許文献１、特許文献２が挙げられる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特許３４４６６１２号公報
【特許文献２】特許３４３０９３０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ネットワークにおけるルーティングに係る従来の技術（以下、「従来の技術」という。）では、情報処理装置（例えば、ホストコンピュータ）が、探索用のパケットをネットワークに送信し、各探索用パケットがネットワークを構成する通信装置を経由して戻ってくるまでの往復時間を導出する。従来の技術が適用された情報処理装置（以下、「従来の情報処理装置」という。）は、上記探索用のパケットの送信を繰り返すことによって、ネットワークの種々の経路に対応する往復時間を導出する。そして、従来の情報処理装置は、導出した往復時間の情報に基づいてネットワークの各リンク（通信装置間が直接的に接続された通信経路）の伝送時間を変数とした連立１次方程式を立て、ニューラルネットによって近似解を求める。よって、従来の情報処理装置は、学習されたニューラルネットを用いてネットワークの任意の経路のパケットの通過時間を導出するので、ネットワークの各リンクにおける伝送時間を推定することが可能である。したがって、従来の技術を用いた従来の情報処理装置は、推定した各リンクにおける伝送時間に基づいてネットワークにおいて輻輳が生じているリンクを推定する（ネットワークを構成する通信装置間の通信経路におけるトラフィックの状態を推定する）ことによって、輻輳が生じたリンクを避けた遅延の少ないルーティングを実現できる可能性がある。
【０００７】
しかしながら、従来の技術は、従来の情報処理装置が寿命を１ずつ大きくした探索用のパケットを送信しなければ、ネットワークの各リンクにおける伝送時間を導出することはできない。つまり、従来の技術は、輻輳が生じているリンクを推定するために、多くの探索用のパケットをネットワークに流す必要がある。よって、従来の技術が適用されたネットワークでは、リンク数が多い通信装置（ノード）ほどトラフィックの処理量が増すので、各通信装置の負荷は、リンク数に応じて高まることとなる。ここで、通信装置の負荷が高まった場合には、処理の遅延などが生じる恐れがあるため、従来の情報処理装置が導出する往復時間が、リンクの伝送時間に依存しなくなる可能性がある。したがって、従来の技術では、各リンクにおける伝送時間の推定結果と、実際のリンクの伝送時間との誤差が大きくなる恐れがある。
【０００８】
また、従来の技術は、送信した探索用のパケットごとに経路のパケットの通過時間を導出するので、送信する探索用のパケットの数が多くなればなるほど、各リンクにおける伝送時間の推定に時間を要する。つまり、従来の技術を用いた場合には、従来の情報処理装置は、各リンクにおける伝送時間として、リアルタイム性に欠けた値を推定する恐れがある。ここで、一般的に、ネットワークにおけるリンクの伝送時間は刻々と変化するので、従来の情報処理装置が連立１次方程式により得る各リンクにおける伝送時間の推定結果と、実際のリンクの伝送時間との誤差が大きくなる恐れがある（さらに述べれば、連立１次方程式の解の矛盾が大きくなる。）。
【０００９】
さらに、従来の技術を用いる場合、例えば、ネットワークが有する通信装置やリンク数の増減などによって、ネットワークの構成（ネットワーク全体の接続状態）が変化するごとに、従来の情報処理装置が、探索用のパケットの送信処理から再度行わなければ、各リンクにおける伝送時間を推定すること（より厳密には、より正確な推定結果を得ること）はできない。
【００１０】
したがって、従来の技術を用いたとしても、ネットワークを構成する通信装置間の通信経路におけるトラフィックの状態の推定精度の向上は、望むべくもない。
【００１１】
本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであり、本発明の目的とするところは、ネットワークを構成する通信装置間の通信経路におけるトラフィック変化量の推定の推定精度の向上を図ることが可能な、新規かつ改良された情報処理装置、トラフィック変化量推定方法、およびプログラムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記目的を達成するために、本発明の第１の観点によれば、複数の通信装置で構成され、通信装置間が直接的に接続された第１通信経路、または通信装置間が他の通信装置を介して間接的に接続された第２通信経路にて各通信装置が接続されたネットワークと接続される情報処理装置であって、上記通信装置それぞれと通信を行う通信部と、上記通信部が上記通信装置ごとに受信した、通信装置におけるトラフィックの処理量を示す第１情報に基づいて、通信装置におけるトラフィックの処理量の変化を示す変化量情報を、上記通信装置ごとに導出する変化量情報導出部と、上記通信部が上記通信装置ごとに受信した、通信装置の接続状態を示す第２情報に基づいて、上記ネットワーク全体の接続状態を示す構成情報を、上記通信装置ごとに導出する構成情報導出部と、上記変化量情報と上記構成情報とに基づいて、トラフィックが変化する上記第１通信経路の数がより小さくなるように、上記第１通信経路それぞれのトラフィック変化量を推定する推定部とを備える情報処理装置が提供される。
【００１３】
かかる構成により、ネットワークを構成する通信装置間の通信経路におけるトラフィック変化量の推定の推定精度の向上を図ることができる。
【００１４】
また、上記推定部は、上記構成情報に基づいて、上記第１通信経路それぞれに対するトラフィック変化量の初期推定値が設定された初期推定候補データを複数生成し、複数の上記初期推定候補データに基づいて、上記変化量情報および上記構成情報と合致する上記第１通信経路それぞれに対するトラフィック変化量の推定値が設定された推定データを生成してもよい。
【００１５】
また、上記推定部は、上記初期推定候補データ、または上記初期推定候補データに基づいて生成した上記第１通信経路それぞれに対するトラフィック変化量の推定値が設定された推定候補データの中から、上記初期推定値または上記推定値の二乗和がより大きな初期推定候補データまたは推定候補データを、所定の数選択し、選択された初期推定候補データまたは推定候補データに基づいて、上記推定データを生成してもよい。
【００１６】
上記目的を達成するために、本発明の第２の観点によれば、複数の通信装置で構成され、通信装置間が直接的に接続された第１通信経路、または通信装置間が他の通信装置を介して間接的に接続された第２通信経路にて各通信装置が接続されたネットワークと接続される情報処理装置であって、上記通信装置それぞれと通信を行う通信部と、上記通信部が上記通信装置ごとに受信した、通信装置におけるトラフィックの処理量を示す第１情報に基づいて、通信装置におけるトラフィックの処理量の変化を示す変化量情報を、上記通信装置ごとに導出する変化量情報導出部と、上記通信部が上記通信装置ごとに受信した、通信装置の接続状態を示す第２情報に基づいて、上記ネットワーク全体の接続状態を示す構成情報を、上記通信装置ごとに導出する構成情報導出部と、上記変化量情報と上記構成情報とに基づいて、トラフィックが変化する上記第１通信経路または上記第２通信経路にて接続された通信装置の組の数がより小さくなるように、上記通信装置の組それぞれにおけるトラフィック変化量を推定する推定部とを備える情報処理装置が提供される。
【００１７】
かかる構成により、ネットワークを構成する通信装置間の通信経路におけるトラフィック変化量の推定の推定精度の向上を図ることができる。
【００１８】
また、上記推定部は、上記構成情報に基づいて、上記通信装置の組それぞれに対するトラフィック変化量の初期推定値が設定された初期推定候補データを複数生成し、複数の上記初期推定候補データに基づいて、上記変化量情報および上記構成情報と合致する上記通信装置の組それぞれに対するトラフィック変化量の推定値が設定された推定データを生成してもよい。
【００１９】
上記目的を達成するために、本発明の第３の観点によれば、複数の通信装置で構成され、通信装置間が直接的に接続された第１通信経路、または通信装置間が他の通信装置を介して間接的に接続された第２通信経路にて各通信装置が接続されたネットワークと接続される情報処理装置に用いることが可能なトラフィック変化量推定方法であって、上記通信装置ごとに受信された通信装置におけるトラフィックの処理量を示す第１情報に基づいて、通信装置におけるトラフィックの処理量の変化を示す変化量情報を、上記通信装置ごとに導出するステップと、上記通信装置ごとに受信された通信装置の接続状態を示す第２情報に基づいて、上記ネットワーク全体の接続状態を示す構成情報を、上記通信装置ごとに導出するステップと、上記変化量情報と上記構成情報とに基づいて、トラフィックが変化する上記第１通信経路の数がより小さくなるように、上記第１通信経路それぞれのトラフィック変化量を推定するステップとを有するトラフィック変化量推定方法が提供される。
【００２０】
かかる方法を用いることにより、ネットワークを構成する通信装置間の通信経路におけるトラフィック変化量の推定の推定精度の向上を図ることができる。
【００２１】
上記目的を達成するために、本発明の第４の観点によれば、複数の通信装置で構成され、通信装置間が直接的に接続された第１通信経路、または通信装置間が他の通信装置を介して間接的に接続された第２通信経路にて各通信装置が接続されたネットワークと接続される情報処理装置に用いることが可能なトラフィック変化量推定方法であって、上記通信装置ごとに受信された通信装置におけるトラフィックの処理量を示す第１情報に基づいて、通信装置におけるトラフィックの処理量の変化を示す変化量情報を、上記通信装置ごとに導出するステップと、上記通信装置ごとに受信された通信装置の接続状態を示す第２情報に基づいて、上記ネットワーク全体の接続状態を示す構成情報を、上記通信装置ごとに導出するステップと、上記変化量情報と上記構成情報とに基づいて、トラフィックが変化する上記第１通信経路または上記第２通信経路にて接続された通信装置の組の数がより小さくなるように、上記通信装置の組それぞれにおけるトラフィック変化量を推定するステップとを有するトラフィック変化量推定方法が提供される。
【００２２】
かかる方法を用いることにより、ネットワークを構成する通信装置間の通信経路におけるトラフィック変化量の推定の推定精度の向上を図ることができる。
【００２３】
上記目的を達成するために、本発明の第５の観点によれば、複数の通信装置で構成され、通信装置間が直接的に接続された第１通信経路、または通信装置間が他の通信装置を介して間接的に接続された第２通信経路にて各通信装置が接続されたネットワークと接続される情報処理装置に用いることが可能なプログラムであって、上記通信装置ごとに受信された通信装置におけるトラフィックの処理量を示す第１情報に基づいて、通信装置におけるトラフィックの処理量の変化を示す変化量情報を、上記通信装置ごとに導出するステップ、上記通信装置ごとに受信された通信装置の接続状態を示す第２情報に基づいて、上記ネットワーク全体の接続状態を示す構成情報を、上記通信装置ごとに導出するステップ、上記変化量情報と上記構成情報とに基づいて、トラフィックが変化する上記第１通信経路の数がより小さくなるように、上記第１通信経路それぞれのトラフィック変化量を推定するステップをコンピュータに実行させるためのプログラムが提供される。
【００２４】
かかるプログラムを用いることにより、ネットワークを構成する通信装置間の通信経路におけるトラフィック変化量の推定の推定精度の向上を図ることができる。
【００２５】
上記目的を達成するために、本発明の第６の観点によれば、複数の通信装置で構成され、通信装置間が直接的に接続された第１通信経路、または通信装置間が他の通信装置を介して間接的に接続された第２通信経路にて各通信装置が接続されたネットワークと接続される情報処理装置に用いることが可能なプログラムであって、上記通信装置ごとに受信された通信装置におけるトラフィックの処理量を示す第１情報に基づいて、通信装置におけるトラフィックの処理量の変化を示す変化量情報を、上記通信装置ごとに導出するステップ、上記通信装置ごとに受信された通信装置の接続状態を示す第２情報に基づいて、上記ネットワーク全体の接続状態を示す構成情報を、上記通信装置ごとに導出するステップ、上記変化量情報と上記構成情報とに基づいて、トラフィックが変化する上記第１通信経路または上記第２通信経路にて接続された通信装置の組の数がより小さくなるように、上記通信装置の組それぞれにおけるトラフィック変化量を推定するステップをコンピュータに実行させるためのプログラムが提供される。
【００２６】
かかるプログラムを用いることにより、ネットワークを構成する通信装置間の通信経路におけるトラフィック変化量の推定の推定精度の向上を図ることができる。
【発明の効果】
【００２７】
本発明によれば、ネットワークを構成する通信装置間の通信経路におけるトラフィック変化量の推定の推定精度の向上を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本発明の実施形態に係る情報処理システムの一例を示す説明図である。
【図２】本発明の実施形態に係る情報処理装置におけるトラフィック変化量の推定アプローチを説明するための説明図である。
【図３】本発明の実施形態に係る情報処理装置におけるトラフィック変化量の推定に係る処理の第１の例を示す流れ図である。
【図４】本発明の実施形態に係る情報処理装置における変化量情報の導出方法の一例を示す説明図である。
【図５】本発明の実施形態に係る情報処理装置における寄与行列の導出方法の一例を説明するための流れ図である。
【図６】本発明の実施形態に係るリンク情報の一例を説明するための説明図である。
【図７】本発明の実施形態に係る情報処理装置における寄与行列の導出を説明するための説明図である。
【図８】本発明の実施形態に係る情報処理装置における交差処理を説明するための説明図である。
【図９】本発明の実施形態に係る情報処理装置における突然変異処理を説明するための説明図である。
【図１０】本発明の実施形態に係る変化量情報および寄与行列に合致する遺伝子の一例を説明するための説明図である。
【図１１】本発明の実施形態に係る情報処理装置における変化量情報および寄与行列に合致する遺伝子の選択方法の一例を示す説明図である。
【図１２】本発明の実施形態に係る情報処理装置における変化量情報および寄与行列に合致する遺伝子の選択方法の一例を示す説明図である。
【図１３】本発明の第１の実施形態に係る情報処理装置の構成の一例を示す説明図である。
【図１４】本発明の実施形態に係る情報装置１００のハードウェア構成の一例を示す説明図である。
【図１５】本発明の第２の実施形態に係る情報処理装置の構成の一例を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００２９】
以下に添付図面を参照しながら、本発明の好適な実施の形態について詳細に説明する。なお、本明細書および図面において、実質的に同一の機能構成を有する構成要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略する。
【００３０】
（本発明の実施形態に係るアプローチ）
本発明の実施形態に係る情報処理装置の構成について説明する前に、本発明の実施形態に係るトラフィック変化量推定アプローチについて説明する。
【００３１】
［本発明の実施形態に係る情報処理システムの構成例］
図１は、本発明の実施形態に係る情報処理システム１０００の一例を示す説明図である。
【００３２】
情報処理システム１０００は、情報処理装置１００と、ネットワーク５００とを有し、情報処理装置１００とネットワーク５００とは、有線通信／無線通信にて接続される。ネットワーク５００は、無線通信／有線通信により通信可能な通信装置Ｎ１〜Ｎ６（以下、通信装置を「ノード」とよぶ場合がある。）で構成され、各ノード間は、直接的、または間接的に接続される。
【００３３】
ここで、本発明の実施形態に係るネットワークとしては、例えば、ＬＡＮ（Local  Area  Network）やＷＡＮ（Wide  Area  Network）などの有線ネットワーク、基地局を介した無線ＷＡＮ（ＷＷＡＮ；Wireless  Wide  Area  Network）や無線ＭＡＮ（ＷＭＡＮ；Wireless  Metropolitan  Area  Network）などの無線ネットワーク、あるいは、ＴＣＰ／ＩＰ（Transmission  Control  Protocol/Internet  Protocol）などの通信プロトコルを用いたインターネットなどが挙げられるが、上記に限られない。また、本発明の実施形態に係るネットワークとしては、例えば、Ｐ２Ｐの仮想ネットワークや、アドホックネットワークなどが挙げられる。
【００３４】
また、本発明の実施形態に係る「接続」とは、例えば、装置間において通信が可能な状態にある（あるいは、装置間において通信が可能な状態とする）ことをいう。
【００３５】
また、本発明の実施形態に係る「直接的に接続される」とは、一の装置と通信対象の装置とが、他の通信装置を介さずに通信が可能な状態にある（あるいは、装置間において通信が可能な状態とする）ことをいう。例えば、図１では、ノードＮ１とノードＮ２、ノードＮ１とノードＮ６などが、直接的に接続されている状態である。以下では、直接的に接続される場合におけるノード間の通信経路を、「第１通信経路」という。また、本発明の実施形態に係る第１の通信経路は、ネットワーク５００を構成する「リンク」に相当する。よって、以下では、通信装置間が直接的に接続された第１通信経路をリンクとよぶ場合がある。
【００３６】
また、本発明の実施形態に係る「間接的に接続される」とは、一の装置と通信対象の装置とが、他の通信装置を介して通信が可能な状態にある（あるいは、装置間において通信が可能な状態とする）ことをいう。また、図１では、例えば、ノードＮ１とノードＮ３、ノードＮ１とノードＮ４などが間接的に接続されている状態である。以下では、間接的に接続される場合におけるノード間の通信経路を、「第２通信経路」という。
【００３７】
以下、図１に示す情報処理システム１０００を例に挙げて、本発明の実施形態に係るトラフィック変化量推定アプローチについて説明する。また以下では、本発明の実施形態に係るトラフィック変化量推定アプローチに係る処理を、情報処理装置１００が主体的に行うものとして説明する。なお、本発明の実施形態に係る情報処理システム１０００の構成は、図１に限られない。例えば、本発明の実施形態に係る情報処理システムが有するネットワークは、複数の通信装置で構成することができ、また、任意の数のリンクを有することもができる。
【００３８】
［本発明の実施形態に係るトラフィック変化量推定アプローチの概要］
従来の技術のように、情報処理装置が探索用のパケットをネットワークに送信する場合には、ネットワークを構成する通信装置間の通信経路（第１通信経路／第２通信経路）におけるトラフィックの状態の推定精度の向上は望めない。そこで、本発明の実施形態に係る情報処理装置１００は、各ノードから送信される情報に基づいて、ネットワークを構成する通信装置間の通信経路におけるトラフィック変化量を推定する。
【００３９】
より具体的には、情報処理装置１００は、例えば、（１）の処理〜（３）の処理によって、ネットワークを構成する通信装置間の通信経路におけるトラフィック変化量を推定する。
【００４０】
（１）変化量情報の導出処理
情報処理装置１００は、各ノードから送信された、通信装置（ノード）におけるトラフィックの処理量を示す第１情報に基づいて、通信装置におけるトラフィックの処理量の変化を示す変化量情報を、通信装置ごとに対応する期間（例えば、同一の期間）において導出する。
【００４１】
ここで、本発明の実施形態に係る第１情報としては、例えば、各通信装置から送信されるＳＮＭＰ（Simple  Network  Management  Protocol）のＭＩＢ（Management  Information  Base）情報に含まれるトラフィックの処理量の情報が挙げられるが、上記に限られない。
【００４２】
（２）構成情報の導出処理
情報処理装置１００は、各ノードから送信された、通信装置の接続状態（リンクの状態）を示す第２情報に基づいて、ネットワーク全体の接続状態を示す構成情報を、通信装置ごとに導出する。
【００４３】
ここで、本発明の実施形態に係る第２情報としては、例えば、各通信装置から送信されるルーティングテーブル（経路テーブル）が挙げられるが、上記に限られない。また、本発明の実施形態に係る第２情報としては、ネットワークの接続状態を行列形式で表した寄与行列（後述する）が挙げられるが、上記に限られない。
【００４４】
（３）トラフィック変化量の推定処理
情報処理装置１００は、上記（１）の処理において導出した変化量情報と、上記（２）の処理において導出した構成情報とに基づいて、ネットワークを構成する通信装置間の通信経路（第１通信経路／第２通信経路）それぞれにおけるトラフィック変化量を推定する。
【００４５】
また、情報処理装置１００は、“トラフィックが変化する第１通信経路の数”、または“トラフィックが変化する第１通信経路または第２通信経路にて接続された通信装置の組の数”がより小さくなるように、ネットワークを構成する通信装置間の通信経路それぞれにおけるトラフィック変化量を推定する。
【００４６】
図２は、本発明の実施形態に係る情報処理装置１００におけるトラフィック変化量の推定アプローチを説明するための説明図である。ここで、図２（ａ）〜図２（ｃ）は、それぞれ図１に示すネットワーク５００と同様の構成を有するネットワークを示している。
【００４７】
図２（ａ）に示すようにノードＮ５とノードＮ６とにそれぞれ“＋５”のトラフィック変化量が検出された場合、ネットワークにおけるトラフィックの変化としては、例えば、図２（ｂ）や、図２（ｃ）のように複数のケースが想定される。
【００４８】
ここで、図２（ａ）のようなトラフィック変化量が検出された場合、情報処理装置１００は、よりトラフィックが変化する第１通信経路の数（または、よりトラフィックが変化する通信装置の組の数）が少ない図２（ｂ）のケースに対応するトラフィック変化量を、推定値として決定する。
【００４９】
上記は、ネットワークにトラフィックの変化が生じた場合、よりトラフィックが変化する第１通信経路の数（または、よりトラフィックが変化する通信装置の組の数）が少なくなるようにトラフィック変化量を推定した方が、より推定精度を高めることができるからである。換言すれば、情報処理装置１００は、よりトラフィックが変化する第１通信経路の数（または、よりトラフィックが変化する通信装置の組の数）が少なくなるようにトラフィック変化量を推定することによって、より実際のトラフィックの変化量に近づけることが可能となる（より自然な推定を行うことができる）。
【００５０】
情報処理装置１００は、例えば、上記（１）の処理〜（３）の処理によって、ネットワークを構成する通信装置間の通信経路におけるトラフィック変化量を推定する。
【００５１】
ここで、情報処理装置１００は、各通信装置から送信された第１情報および第２情報に基づいてトラフィック変化量を推定するので、従来の情報処理装置のように、推定を行うためのパケットを多量にネットワークに送信する必要はない。また、情報処理装置１００は、各通信装置から送信された第１情報に基づいて、対応する期間（例えば、同一の期間）における通信装置それぞれの変化量情報を導出し、トラフィック変化量を推定する。よって、情報処理装置１００は、従来の情報処理装置のような推定結果の誤差（連立１次方程式の解の矛盾）を生じさせずに、トラフィック変化量を推定することができる。
【００５２】
また、情報処理装置１００は、第２情報に基づいてネットワーク全体の接続状態（リンクの状態）を示す構成情報を導出してトラフィック変化量を推定するので、仮にネットワークの構成が変化したとしても、従来の情報処理装置よりもより短時間に変化後のネットワークに対応する推定を行うことができる。すなわち、情報処理装置１００は、リアルタイム性を有する推定を行うことが可能である。
【００５３】
したがって、情報処理装置１００は、本発明の実施形態に係るトラフィック変化量推定アプローチを用いることによって、ネットワークを構成する通信装置間の通信経路におけるトラフィック変化量の推定の推定精度の向上を図ることができる。
【００５４】
また、ネットワークを構成する通信装置間の通信経路それぞれにおけるトラフィック変化量を推定することによって、情報処理装置１００は、ネットワークを構成する通信装置間の通信経路それぞれにおけるトラフィック量の変化の傾向を把握することができる。したがって、情報処理装置１００は、例えば、トラフィックが増加している通信経路を経路選択からはずし、トラフィックが減少傾向にある（または変化していない）通信経路を経路として選択することによって、輻輳が生じうる通信経路を避けた遅延の少ないルーティングを実現することができる。
【００５５】
［本発明の実施形態に係るトラフィック変化量推定アプローチに係る処理］
次に、情報処理装置１００における本発明の実施形態に係るトラフィック変化量推定アプローチに係る処理について、より具体的に説明する。以下では、情報処理装置１００におけるトラフィック変化量推定アプローチに係る処理として、“トラフィックが変化する第１通信経路の数”がより小さくなるようにトラフィック変化量を推定する処理（第１の例）と、“トラフィックが変化する第１通信経路または第２通信経路にて接続された通信装置の組の数”がより小さくなるようにトラフィック変化量を推定する処理（第２の例）とについて、それぞれ説明する。
【００５６】
〔１〕第１の例
図３は、本発明の実施形態に係る情報処理装置１００におけるトラフィック変化量の推定に係る処理の第１の例を示す流れ図である。ここで、図３は、情報処理装置１００が、“トラフィックが変化する第１通信経路の数”がより小さくなるようにトラフィック変化量を推定する場合における処理の一例を示している。また、以下では、情報処理装置１００が、図１に示すネットワーク５００を構成するリンクにおけるトラフィック変化量を推定する場合を例に挙げて説明する。
【００５７】
情報処理装置１００は、各ノードから送信されたトラフィックの処理量を示すデータ（第１情報）を取得する（Ｓ１００）。ここで、情報処理装置１００は、例えば、ＳＮＭＰプロトコルにより各ノードから送信されるＭＩＢ情報を受信することによって、トラフィックの処理量を示すデータを取得することができるが、上記に限られない。例えば、情報処理装置１００は、後述するステップＳ１０６において変化量情報が不足していると判定された場合、特定のノードに対して第１情報の送信を要求する第１情報送信要求（第１の取得要求パケット）を送信することによって、当該特定のノードからトラフィックの処理量を示すデータを取得することもできる。
【００５８】
ステップＳ１００においてトラフィックの処理量を示すデータが取得されると、情報処理装置１００は、変化量情報を導出する（Ｓ１０２）。
【００５９】
〔変化量情報の導出方法の一例〕
図４は、本発明の実施形態に係る情報処理装置１００における変化量情報の導出方法の一例を示す説明図である。ここで、図４は、図１に示すネットワーク５００を構成するノードＮ１〜Ｎ６それぞれにおける、時刻ｔ０のトラフィックの処理量（図４の“ｔ０”の列）、時刻ｔ１のトラフィックの処理量（図４の“ｔ１”の列）、そして、変化量情報（図４の“ｔ０−ｔ１”の列）の一例を示している。
【００６０】
情報処理装置１００は、ネットワーク５００を構成するノードＮ１〜Ｎ６それぞれの変化量情報を、対応する期間（図４の時刻ｔ０、時刻ｔ１）おけるトラフィックの処理量を用いて、変化量情報を導出する。
【００６１】
ここで、図４では、情報処理装置１００が、変化量情報として、一定期間の変化量（“（ｔ１におけるトラフィックの処理量）−（ｔ０におけるトラフィックの処理量）”。以下、「“ｔ１−ｔ０”という。」）を導出した例を示しているが、上記に限られない。例えば、情報処理装置１００は、所定の期間内に得られたトラフィックの処理量の平均値の変化量を導出し、変化量情報とすることもできる。上記所定の期間としては、例えば、５分、１時間、１ヶ月などが挙げられるが、上記に限られない。また、情報処理装置１００は、例えば、所定の期間に複数回取得されたトラフィックの処理量の平均値の変化量や、ある時刻に取得されたトラフィックの処理量から、これまで取得されたトラフィックの処理量の平均値を減算した値を変化量情報とすることもできる。
【００６２】
再度図３を参照して、情報処理装置１００におけるトラフィック変化量の推定に係る処理の第１の例について説明する。情報処理装置１００は、寄与行列（構成情報）を導出する（Ｓ１０４）。
【００６３】
なお、図３では、ステップＳ１００、Ｓ１０２の処理の後にステップＳ１０４の処理が行われる例を示しているが、情報装置１００は、ステップＳ１００、Ｓ１０２の処理とステップＳ１０４の処理とをそれぞれ独立に行うことができる。したがって、情報装置１００は、例えば、ステップＳ１０４の処理の後にステップＳ１００、Ｓ１０２の処理を行うことができ、また、ステップＳ１００、Ｓ１０２の処理とステップＳ１０４の処理とを同期して行うこともできる。
【００６４】
〔寄与行列（構成情報）の導出方法〕
図５は、本発明の実施形態に係る情報処理装置１００における寄与行列の導出方法の一例を説明するための流れ図である。
【００６５】
情報処理装置１００は、各ノードから送信されたルーティングテーブル（第２情報）を取得する（Ｓ２００）。ここで、情報処理装置１００は、例えば、ＳＮＭＰプロトコルにより各ノードから送信されるルーティングテーブルを受信することによって、ルーティングテーブルを取得することができるが、上記に限られない。例えば、情報処理装置１００は、後述するステップＳ２０４において各ノードのリンク情報（後述する）が導出されたと判定されない場合、特定のノードに対して第２情報の送信を要求する第２情報送信要求（第２の取得要求パケット）を送信することによって、当該特定のノードからルーティングテーブルを取得することもできる。
【００６６】
ステップＳ２００においてルーティングテーブルが取得されると、情報処理装置１００は、リンク情報をノードごとに導出する（Ｓ２０２）。ここで、リンク情報とは、各ノードがどのノードに対してパケットを送信できるのかを表す情報であり、情報処理装置１００は、取得されたルーティングテーブルを用いることによって、リンク情報を導出することができる。
【００６７】
＜リンク情報の一例＞
図６は、本発明の実施形態に係るリンク情報の一例を説明するための説明図である。ここで、図６は、図１に示すノードＮ６から取得されたルーティングテーブルの一例を示している。以下、図６を参照し、ノードＮ６を例に挙げてリンク情報について説明する。
【００６８】
図６に示すＮｅｘｔＨｏｐＮｏｄｅの情報より、ノードＮ６は、ノードＮ１、ノードＮ２、およびノードＮ５の３つのノードとの間でリンクを有している（ノードＮ１、ノードＮ２、およびノードＮ５それぞれと第１通信経路にて通信を行う）ことが分かる。ここで、上記のように、一のノード（通信装置）がネットワークを構成するどのノードとリンクを有しているかに関する情報が、本発明の実施形態に係るリンク情報に相当する。
【００６９】
よって、情報処理装置１００は、ネットワークを構成するノードそれぞれから取得されたルーティングテーブルを用いることによって、リンク情報を導出ノードごとに一意に導出することができる。
【００７０】
再度図５を参照して、情報処理装置１００におけるにおける寄与行列の導出方法について説明する。ステップＳ２０２においてリンク情報が導出されると、情報処理装置１００は、ネットワークを構成する各ノードのリンク情報が導出されたか否かを判定する（Ｓ２０４）。ここで、情報処理装置１００は、例えば、各ノードから取得されたルーティングテーブルに基づいて、ネットワークを構成するノードを特定し、特定された全てのノードに対応するリンク情報が導出されていない場合に、各ノードのリンク情報が導出されていないと判定するが、上記に限られない。
【００７１】
ステップＳ２０４において各ノードのリンク情報が導出されたと判定されない場合には、情報処理装置１００は、ステップＳ２００からの処理を繰り返す。なお、図５では図示していないが、ステップＳ２０４において各ノードのリンク情報が導出されたと判定されない場合、情報処理装置１００は、例えば、リンク情報が導出されていない特定のノードに対して第２情報送信要求を送信する。
【００７２】
また、ステップＳ２０４において各ノードのリンク情報が導出されたと判定された場合には、情報処理装置１００は、寄与行列をノードごとに導出する（Ｓ２０６）。
【００７３】
＜寄与行列の一例＞
図７は、本発明の実施形態に係る情報処理装置１００における寄与行列の導出を説明するための説明図である。以下では、説明の簡単化のために、ノードＮ１〜Ｎ５の５つのノードで構成された図７に示すネットワークを例に挙げて、図７に示すネットワークに対応する寄与行列について説明する。
【００７４】
情報処理装置１００は、ネットワークを構成するノードごとに寄与行列を導出する。ここで、例えばノードｋ（ｋは、正の整数）の寄与行列とは、送信元がノードｉ（ｉは、正の整数）でノードｊ（ｊは、正の整数）で終端するトラフィックがノードｋを通る割合を｛ｉ，ｊ｝要素とする行列である。例えば、上記トラフィックがノードｋを通る場合には、｛ｉ，ｊ｝要素は“１”となり、上記トラフィックがノードｋを通らない場合（ノードｋに関与しない場合）には、｛ｉ，ｊ｝要素は“０”となる。また、ノードｉからノードｊまでの最短経路法による第２通信経路が２通りある場合には、｛ｉ，ｊ｝要素は“０．５”と表される。以下では、ノードｋにおける｛ｉ，ｊ｝要素を、「δｋｉ，ｊ」と表す場合がある。
【００７５】
例えば、図７に示すノードＮ５の寄与行列Δ５は、以下の数式１で表される。より具体的には、情報処理装置１００は、例えば、下記のような処理を行うことによって寄与行列Δ５を導出する。
・経路選択には最短経路法を用い、経路が複数ある場合には分岐点にて経路ごとに等分配する
・ノードＮ２からノードＮ４のトラフィックは、ノードＮ３とノードＮ５とに２分されるので、｛２，４｝要素および｛４，２｝要素は、それぞれ“０．５”となる
・ノードＮ１からノードＮ４のトラフィックは、ノードＮ５を必ず通るので、｛１，４｝要素および｛４，１｝要素は、それぞれ“１”となる
【００７６】
【数１】
2010233093.tif 000003
【００７７】
ここで、情報処理装置１００は、ステップＳ２００〜ステップＳ２０４において各ノードのリンク情報を導出しているので、ネットワーク全体の構成を把握することが可能である。したがって、情報処理装置１００は、ネットワークを構成する各ノードに対して、例えば上記ノードＮ５に係る処理を行うことによって、ネットワークを構成するノードごとに寄与行列を一意に導出することができる。
【００７８】
また、送信元がノードｉでノードｊで終端するトラフィック量を｛ｉ，ｊ｝要素とする行列をＴと表すと、ノードｋにおけるトラフィックの変化量Ｔｆｋは、例えば以下の数式２に示すように、要素ごとの積の和で表される。ここで、数式２に示す“Ｍ”は、ネットワークを構成する通信装置の数（ノード数）を表している。
【００７９】
【数２】
2010233093.tif 000004
【００８０】
情報処理装置１００は、例えば、図５に示す処理を行うことによって、ネットワーク全体の接続状態を示す寄与行列（構成情報）を、ノード（通信装置）ごとに導出する。よって、情報処理装置１００は、図１に示すネットワーク５００を構成するノードＮ１〜Ｎ６それぞれに対して、例えば以下の数式３〜数式８に示す寄与行列を導出することができる。なお、情報処理装置１００における寄与行列の導出に係る処理が、上記に限られないことは、言うまでもない。
【００８１】
【数３】
2010233093.tif 000005
【００８２】
【数４】
2010233093.tif 000006
【００８３】
【数５】
2010233093.tif 000007
【００８４】
【数６】
2010233093.tif 000008
【００８５】
【数７】
2010233093.tif 000009
【００８６】
【数８】
2010233093.tif 000010
【００８７】
再度図３を参照して、情報処理装置１００におけるトラフィック変化量の推定に係る処理の第１の例について説明する。ステップＳ１０４において寄与行列が導出されると、情報処理装置１００は、変化量情報が不足しているか否かを判定する（Ｓ１０６）。ここで、情報処理装置１００は、例えば、各ノードから取得されたルーティングテーブル（第２情報）に基づいて、ネットワークを構成するノードを特定し、特定された全てのノードに対応する変化量情報が導出されていない場合に、変化量情報が不足していると判定するが、上記に限られない。
【００８８】
ステップＳ１０６において変化量情報が不足していると判定された場合には、情報処理装置１００は、ステップＳ１００からの処理を繰り返す。なお、図３では図示していないが、ステップＳ１０６において変化量情報が不足していると判定された場合、情報処理装置１００は、例えば、変化量情報が導出されていない特定のノードに対して第１情報送信要求を送信する。
【００８９】
また、ステップＳ１０６において変化量情報が不足していると判定されない場合には、情報処理装置１００は、寄与行列が不足しているか否かを判定する（Ｓ１０８）。ここで、情報処理装置１００は、例えば、各ノードから取得されたルーティングテーブル（第２情報）に基づいて、ネットワークを構成するノードを特定し、特定された全てのノードに対応する寄与行列が導出されていない場合に、寄与行列が不足していると判定するが、上記に限られない。
【００９０】
ステップＳ１０８において寄与行列が不足していると判定された場合には、情報処理装置１００は、ステップＳ１０４からの処理を繰り返す。なお、図３では図示していないが、ステップＳ１０８において寄与行列が不足していると判定された場合、情報処理装置１００は、例えば、寄与行列が不足している特定のノードに対して第２情報送信要求を送信する。
【００９１】
また、ステップＳ１０８において寄与行列が不足していると判定されない場合には、情報処理装置１００は、ネットワークを構成するリンク（第１通信経路）におけるトラフィック変化量の推定を行う（Ｓ１１０〜Ｓ１１８）。ここで、図３は、情報処理装置１００が、遺伝アルゴリズム（Genetic  Algorithm）を用いて各リンクにおけるトラフィック変化量の推定を行う場合における処理の一例を示している。なお、本発明の実施形態に係る各リンクにおけるトラフィック変化量の推定方法は、遺伝アルゴリズムを用いることに限られない。
【００９２】
情報処理装置１００は、初期集団を生成する（Ｓ１１０）。ここで、ステップＳ１１０の初期集団の生成とは、例えば、各リンクにおけるトラフィック変化量を表す数値を要素とする行（または、列）を複数（２以上の任意の数）生成することをいう。以下では、各リンクにおけるトラフィック変化量を表す数値を要素とする行を「遺伝子」という。また、遺伝子に含まれる要素数は、ネットワークを構成するリンク数と等しく、遺伝子に含まれる要素の値（以下、「要素値」という。）は、各リンクのトラフィック変化量の推定値の候補値となる。
【００９３】
よって、本発明の実施形態に係るトラフィック変化量の推定処理におけるステップＳ１１０の処理は、初期推定値が設定された初期推定候補データ（初期集団を構成する遺伝子に対応）を複数生成することに相当する。以下では、情報処理装置１００がステップＳ１１０において生成した遺伝子（初期推定候補データ）、または、後述するステップＳ１１４において生成された、ステップＳ１１０において生成した遺伝子に基づく遺伝子（推定候補データ）を、総称して「推定候補データ」とよぶ場合がある。
【００９４】
また、情報処理装置１００は、例えば、ランダムな値を有する遺伝子を生成する。
【００９５】
ここで、情報処理装置１００は、ステップＳ１１０において生成した遺伝子を、例えば、情報処理装置１００が備える記憶部（後述する）に記録し、遺伝子を処理する場合には、記憶部（後述する）から適宜遺伝子を読み出すが、上記に限られない。例えば、情報処理装置１００は、情報処理装置１００と接続された外部装置や外部記録媒体などに遺伝子を記録し、当該外部装置や当該外部記録媒体から適宜遺伝子を読み出すこともできる。
【００９６】
図１に示すネットワーク５００の場合、ネットワーク５００には、情報処理装置１００とノードＮ１とのリンクを除く８つのリンクが存在する。よって、情報処理装置１００は、要素数が８の遺伝子をステップＳ１１０において生成する。
【００９７】
以下では、情報処理装置１００が、ステップＳ１１０において、初期集団として例えば以下の６つの遺伝子を生成した場合を例に挙げて説明する。ここで、以下に示す遺伝子１〜遺伝子６の各要素値は、順番に、ノードＮ１−ノードＮ２間、ノードＮ１−ノードＮ６間、ノードＮ２−ノードＮ３間、ノードＮ２−ノードＮ５間、ノードＮ２−ノードＮ６間、ノードＮ３−ノードＮ４間、ノードＮ４−ノードＮ５間、ノードＮ５−ノードＮ６間における推定値の候補値を示している。なお、情報処理装置１００が生成する初期集団が、６つの遺伝子に限られないことは、言うまでもない。
・（９，−１，５，−７，４，７，−１０，−６）  ・・・（遺伝子１）
・（−６，−９，−４，−９，８，１０，−５，−１）  ・・・（遺伝子２）
・（８，８，４，７，５，−５，１０，−８）  ・・・（遺伝子３）
・（−４，−７，−１０，−１０，２，−８，−４，８）  ・・・（遺伝子４）
・（１０，−６，５，５，−１，３，−６，１０）  ・・・（遺伝子５）
・（７，−３，６，５，７，−５，８，１）  ・・・（遺伝子６）
【００９８】
情報処理装置１００は、ステップＳ１１０において生成した初期集団（複数の初期推定候補データ）に基づいて、各リンク（第１通信経路それぞれ）に対するトラフィック変化量の推定値が設定された推定データを生成する（Ｓ１１２〜Ｓ１１８）。以下、より具体的に、情報処理装置１００における推定データの生成処理（より厳密には、推定候補データの生成、および推定データの決定処理）について説明する。
【００９９】
情報処理装置１００は、（例えば記憶部（後述する）に記憶された）推定候補データの中から所定数の遺伝子を親として選択する（Ｓ１１２；親の選択処理）。情報処理装置１００は、例えば、遺伝子ごとに各要素の二乗和を算出し、算出された二乗和がより大きな推定候補データを所定数選択する。すなわち、情報処理装置１００は、二乗和に比例した割合で推定候補データを所定数選択する。ここで、情報処理装置１００は、ステップＳ１１２において、例えば、２つの推定候補データを選択するが、選択する数（所定数）は、２つに限られない。以下では、ステップＳ１１２において選択された遺伝子を「親」という。
【０１００】
二乗和がより大きな推定候補データを親として選択することによって、情報処理装置１００は、絶対値の大きな要素を有する遺伝子がより選択され易くすることができる。
【０１０１】
ここで、情報処理装置１００は、親として選択された遺伝子に基づいて、各リンクのトラフィック変化量を推定する。したがって、絶対値の大きな要素を有する遺伝子を親として選択することによって、情報処理装置１００は、“トラフィックが変化する第１通信経路の数”がより小さくなる推定候補データを、推定データとして決定することができる。ここで、推定データとは、リンク（第１通信経路）それぞれに対するトラフィック変化量の推定値が設定されたデータであり、情報処理装置１００の推定結果に相当する。
【０１０２】
情報処理装置１００が、例えば、上記遺伝子１〜遺伝子６に対してステップＳ１１２の処理を行った場合、上記遺伝子１〜遺伝子６の二乗和は、順番に“３５７”、“４０４”、“４０７”、“４１３”、“３３２”、“２５８”となる。よって、上記の場合、情報処理装置１００は、例えば、遺伝子１と遺伝子４とを親として選択する。
【０１０３】
ステップＳ１１２において所定数の遺伝子が親として選択されると、情報処理装置１００は、選択された遺伝子に対して、交差処理、および／または突然変異処理を行い、新たな遺伝子を生成する（Ｓ１１４）。そして、情報処理装置１００は、ステップＳ１１４において新たに生成した遺伝子を、例えば記憶部（後述する）に記録する。
【０１０４】
＜交差処理の一例＞
図８は、本発明の実施形態に係る情報処理装置１００における交差処理を説明するための説明図である。ここで、図８（ａ）は、交差処理を行う前の遺伝子を示しており、図８（ａ）では、上記遺伝子１と上記遺伝子２とを例に挙げている。また、図８（ｂ）は、交差処理後の遺伝子を示している。
【０１０５】
図８に示すように、交差処理とは、一の遺伝子と他の遺伝子との同一位置の少なくとも１つの要素を入れ換える処理をいう。
【０１０６】
＜突然変異処理の一例＞
図９は、本発明の実施形態に係る情報処理装置１００における突然変異処理を説明するための説明図である。ここで、図９（ａ）は、突然変異処理を行う前の遺伝子を示しており、図９（ａ）では、上記遺伝子１を例に挙げている。また、図９（ｂ）は、突然変異処理後の遺伝子を示している。
【０１０７】
図９に示すように、突然変異処理とは、遺伝子に含まれる要素のうち、ランダムに選択された１要素をランダムな他の要素値に置き換える処理をいう。
【０１０８】
情報処理装置１００は、ステップＳ１１４において、親として選択された遺伝子に対して、例えば、図８、図９に示すような処理を行うことによって、新たな遺伝子（推定候補データ）を生成する。
【０１０９】
以下では、情報処理装置１００が、ステップＳ１１２において選択された上記遺伝子１、上記遺伝子４に基づいて例えば、以下の遺伝子７、遺伝子８を新たに生成したものとして説明する。
・（−６，−７，−１０，−７，４，７，２，−５）  ・・・（遺伝子７）
・（９，−１，５，−９，８，−８，−４，８）  ・・・（遺伝子８）
【０１１０】
ステップＳ１１４において新たな遺伝子が生成されると、情報処理装置１００は、新たに生成された遺伝子が、変化量情報および寄与行列に合致するか否かを判定する（Ｓ１１６）。
【０１１１】
例えば、遺伝子７および遺伝子８は、図４の“ｔ１−ｔ０”に示す変化量情報を満たすようにトラフィックを流そうとしても、数式３〜数式８に示す寄与行列Δ１〜Δ６に合致するようにトラフィックを流すことはできない。よって、情報処理装置１００は、遺伝子７および遺伝子８を、変化量情報および寄与行列に合致するとは判定しない。
【０１１２】
また、例えば、ステップＳ１１４の処理により新たに生成された遺伝子が、以下の遺伝子９である場合、情報処理装置１００は、遺伝子９を変化量情報および寄与行列に合致する遺伝子であると判定する。
・（０，１０，４，０，０，０，１０，９）  ・・・（遺伝子９）
【０１１３】
図１０は、本発明の実施形態に係る変化量情報および寄与行列に合致する遺伝子の一例を説明するための説明図である。ここで、図１０は、図１に示すネットワーク５００に対して、図４に示す変化量情報の値（“ｔ１−ｔ０”の値）と、遺伝子９の各要素の要素値とを当てはめた場合を示している。また、図１０において符号ａが付された値が、変化量情報の値を示しており、図１０において符号ｂが付された値が、遺伝子９の各要素の要素値を示している。
【０１１４】
図１０に示すように、ノードＮ１からノードＮ４に“１０”、ノードＮ１からノードＮ４に“９”、ノードＮ２からノードＮ３に“４”にそれぞれトラフィックが増加した場合には、数式３〜数式８に示す寄与行列Δ１〜Δ６に合致する。
【０１１５】
また、数式８に示す寄与行列Δ６に着目すると、上記のようにトラフィックが増加した場合、δ６１，４＝１、δ６５，６＝１、δ６２，３＝０である。つまり、寄与行列Δ６より、ノードＮ１からノードＮ４への“１０”、ノードＮ１からノードＮ４への“９”のトラフィックは全てノードＮ６を通り、また、ノードＮ２からノードＮ３への“４”のトラフィックには、ノードＮ６は関与しない。よって、ノードＮ６では、“１９”トラフィックが変化することとなり、これは、図４に示す変化量情報の値と合致する。
【０１１６】
よって、遺伝子９（推定候補データ）を推定データとして決定すれば、情報処理装置１００は、ネットワーク５００を構成するリンクにおけるトラフィック変化量を、従来の情報処理装置よりもより推定精度を向上させつつ、推定することができる。
【０１１７】
再度図３を参照して、情報処理装置１００におけるトラフィック変化量の推定に係る処理の第１の例について説明する。ステップＳ１１６において変化量情報および寄与行列に合致すると判定されない場合には、情報処理装置１００は、ステップＳ１１２からの処理を繰り返す。
【０１１８】
また、ステップＳ１１６において変化量情報および寄与行列に合致すると判定された場合には、情報処理装置１００は、変化量情報および寄与行列に合致する遺伝子（推定候補データ）を推定データとして決定する（Ｓ１１８）。
【０１１９】
情報処理装置１００は、ステップＳ１１６の処理において、変化量情報および寄与行列に合致する遺伝子が複数存在する場合には、より“０”の数が多い遺伝子を、推定データとして決定する。上記のように推定データを決定することによって、情報処理装置は、“トラフィックが変化する第１通信経路の数”がより小さくなるようにトラフィック変化量を推定することができる。
【０１２０】
情報処理装置１００は、例えば図３に示す処理を行うことによって、“トラフィックが変化する第１通信経路の数”がより小さくなるようにトラフィック変化量を推定することができる。
【０１２１】
〔２〕第２の例
図１１は、本発明の実施形態に係る情報処理装置１００におけるトラフィック変化量の推定に係る処理の第２の例を示す流れ図である。ここで、図１１は、情報処理装置１００が、“トラフィックが変化する第１通信経路または第２通信経路にて接続された通信装置の組の数”がより小さくなるようにトラフィック変化量を推定する場合における処理の一例を示している。また、以下では、情報処理装置１００が、図１に示すネットワーク５００における通信装置の組に対応する通信経路のトラフィック変化量を推定する場合を例に挙げて説明する。
【０１２２】
ここで、本発明の実施形態に係る通信装置の組とは、第１通信経路または第２通信経路にて接続された通信装置の組（通信装置ペア。以下、単に「通信装置の組」という。）をいう。つまり、図１において通信装置の組としては、例えば、ノードＮ１とノードＮ２やノードＮ２とノードＮ５などのように直接的に接続されたものに限られず、ノードＮ１とノードＮ４やノードＮ３とノードＮ５などのように他のノードを介して間接的に接続されるものも含まれる。
【０１２３】
情報処理装置１００は、図３のステップＳ１００と同様に、各ノードから送信されたトラフィックの処理量を示すデータ（第１情報）を取得する（Ｓ３００）。
【０１２４】
ステップＳ３００においてトラフィックの処理量を示すデータが取得されると、図３のステップＳ１０２と同様に、情報処理装置１００は、変化量情報を導出する（Ｓ３０２）。以下では、図４に示す変化量情報（“ｔ１−ｔ０”）が導出されたものとして説明する。
【０１２５】
情報処理装置１００は、図３のステップＳ１０４と同様に、寄与行列（構成情報）を導出する（Ｓ３０４）。
【０１２６】
なお、図１１では、ステップＳ３００、Ｓ３０２の処理の後にステップＳ３０４の処理が行われる例を示しているが、情報装置１００は、ステップＳ３００、Ｓ３０２の処理とステップＳ３０４の処理とをそれぞれ独立に行うことができる。したがって、情報装置１００は、例えば、ステップＳ３０４の処理の後にステップＳ３００、Ｓ３０２の処理を行うことができ、また、ステップＳ３００、Ｓ３０２の処理とステップＳ３０４の処理とを同期して行うこともできる。
【０１２７】
ステップＳ３０４において寄与行列が導出されると、情報処理装置１００は、図３のステップＳ１０６と同様に、変化量情報が不足しているか否かを判定する（Ｓ３０６）。ステップＳ３０６において変化量情報が不足していると判定された場合には、情報処理装置１００は、ステップＳ３００からの処理を繰り返す。なお、図１１では図示していないが、ステップＳ３０６において変化量情報が不足していると判定された場合、情報処理装置１００は、例えば、変化量情報が導出されていない特定のノードに対して第１情報送信要求を送信する。
【０１２８】
また、ステップＳ３０６において変化量情報が不足していると判定されない場合には、情報処理装置１００は、図３のステップＳ１０８と同様に、寄与行列が不足しているか否かを判定する（Ｓ３０８）。ステップＳ３０８において寄与行列が不足していると判定された場合には、情報処理装置１００は、ステップＳ３０４からの処理を繰り返す。なお、図１１では図示していないが、ステップＳ３０８において寄与行列が不足していると判定された場合、情報処理装置１００は、例えば、寄与行列が不足している特定のノードに対して第２情報送信要求を送信する。
【０１２９】
また、ステップＳ３０８において寄与行列が不足していると判定されない場合には、情報処理装置１００は、ネットワークを構成する通信装置の組に対応する通信経路におけるトラフィック変化量の推定を行う（Ｓ３１０〜Ｓ３１８）。ここで、図１１は、情報処理装置１００が、遺伝アルゴリズムを用いて通信装置の組に対応する通信経路それぞれにおけるトラフィック変化量の推定を行う場合における処理の一例を示している。なお、本発明の実施形態に係る通信装置の組に対応する通信経路におけるトラフィック変化量の推定方法は、遺伝アルゴリズムを用いることに限られない。
【０１３０】
情報処理装置１００は、初期集団を生成する（Ｓ３１０）。ここで、ステップＳ３１０の初期集団の生成とは、例えば、ネットワークにおける通信装置の組におけるトラフィックの変化量を表す数値を要素とする行（または、列）を複数（２以上の任意の数）生成することをいう。本発明の実施形態に係る情報処理システムを構成するネットワークが有する通信装置の数（ノード数）がＮ（Ｎは、２以上の整数）である場合、通信装置の組の数は、Ｎ（Ｎ−１）となる。以下では、ネットワークにおける通信装置の組におけるトラフィックの変化量を表す数値を要素とする行を「遺伝子」という。また、遺伝子に含まれる要素数は、ネットワークが有する通信装置の組の数と等しく、遺伝子に含まれる要素値は、通信装置の組に対応する通信経路それぞれのトラフィック変化量の推定値の候補値となる。
【０１３１】
よって、本発明の実施形態に係るトラフィック変化量の推定処理におけるステップＳ３１０の処理は、図３のステップＳ１１０と同様に、初期推定値が設定された初期推定候補データ（初期集団を構成する遺伝子に対応）を複数生成することに相当する。以下では、情報処理装置１００がステップＳ３１０において生成した遺伝子（初期推定候補データ）、または、後述するステップＳ３１４において生成された、ステップＳ３１０において生成した遺伝子に基づく遺伝子（推定候補データ）を、総称して「推定候補データ」とよぶ場合がある。
【０１３２】
また、情報処理装置１００は、例えば、ランダムな値を有する遺伝子を生成する。
【０１３３】
ここで、情報処理装置１００は、ステップＳ３１０において生成した遺伝子を、例えば、情報処理装置１００が備える記憶部（後述する）に記録し、遺伝子を処理する場合には、記憶部（後述する）から適宜遺伝子を読み出すが、上記に限られない。
【０１３４】
図１に示すネットワーク５００の場合、ネットワーク５００には６つのノードが存在するので、通信装置の組の数は、３０となる。以下に示す数式９は、第２の例に係る遺伝子の一例を示している。ここで、第２の例に係る遺伝子は、１行（または１列）の数字の行（または列）で表されるが、数式９では、便宜上、通信装置の組｛ｉ，ｊ｝のトラフィックの変化量を行列の｛ｉ，ｊ｝要素とした行列Ｔとして表している。なお、数式９では、ｉ＝ｊの要素を、トラフィックの変化量が“０”として表している。また、以下では、行列Ｔの｛ｉ，ｊ｝要素を、「ｔｉ，ｊ」と表す場合がある。
【０１３５】
【数９】
2010233093.tif 000011
【０１３６】
情報処理装置１００は、ステップＳ３１０において生成した初期集団（複数の初期推定候補データ）に基づいて、通信装置の組に対応する通信経路それぞれに対するトラフィック変化量の推定値が設定された推定データを生成する（Ｓ３１２〜Ｓ３１８）。以下、より具体的に、情報処理装置１００における推定データの生成処理（より厳密には、推定候補データの生成、および推定データの決定処理）について説明する。
【０１３７】
情報処理装置１００は、図３のステップＳ１１２と同様に、（例えば記憶部（後述する）に記憶された）推定候補データの中から所定数の遺伝子を親として選択する（Ｓ３１２；親の選択処理）。二乗和がより大きな推定候補データを親として選択することによって、情報処理装置１００は、絶対値の大きな要素を有する遺伝子をより選択され易くすることができる。以下では、ステップＳ３１２において選択された遺伝子を「親」という。
【０１３８】
ここで、情報処理装置１００は、親として選択された遺伝子に基づいて、各リンクのトラフィック変化量を推定する。したがって、絶対値の大きな要素を有する遺伝子を親として選択することによって、情報処理装置１００は、“トラフィックが変化する第１通信経路または第２通信経路にて接続された通信装置の組の数”がより小さくなる推定候補データを、推定データとして決定することができる。
【０１３９】
ステップＳ３１２において所定数の遺伝子が親として選択されると、情報処理装置１００は、図３のステップＳ１１４と同様に、選択された遺伝子に対して、交差処理、および／または突然変異処理を行い、新たな遺伝子を生成する（Ｓ３１４）。そして、情報処理装置１００は、ステップＳ３１４において新たに生成した遺伝子を、例えば記憶部（後述する）に記録する。
【０１４０】
ステップＳ３１４において新たな遺伝子が生成されると、情報処理装置１００は、新た生成された遺伝子が、変化量情報および寄与行列に合致するか否かを判定する（Ｓ３１６）。ここで、情報処理装置１００は、例えば、ノードごとに寄与行列に基づく上記数式２の演算を行い、演算結果が変化量情報と合致する場合に、変化量情報および寄与行列に合致すると判定する。
【０１４１】
例えば、ステップＳ３１４において遺伝子が数式９で表される場合、ノードＮ１におけるトラフィックの変化量Ｔｆ１は、数式２よりＴｆ１＝−３となる。上記の場合、ノードＮ１におけるトラフィックの変化量が、図４に示す変化量情報の値と合致しないので、情報処理装置１００は、遺伝子９を、変化量情報および寄与行列に合致するとは判定しない。
【０１４２】
また、例えば、ステップＳ１１４の処理により新たに生成された遺伝子が、以下の数式１０で表される遺伝子１０である場合、ノードＮ１〜Ｎ６それぞれについて数式２の演算を行うと、トラフィックの変化量は、順番に“１０”、“４”、“４”、“１０”、“１９”、“１９”となり、図４に示す変化量情報の値と合致する。よって、情報処理装置１００は、遺伝子１０を変化量情報および寄与行列に合致する遺伝子であると判定する。
【０１４３】
【数１０】
2010233093.tif 000012
【０１４４】
ステップＳ３１６において変化量情報および寄与行列に合致すると判定されない場合には、情報処理装置１００は、ステップＳ３１２からの処理を繰り返す。
【０１４５】
また、ステップＳ３１６において変化量情報および寄与行列に合致すると判定された場合には、情報処理装置１００は、変化量情報および寄与行列に合致する遺伝子（推定候補データ）を推定データとして決定する（Ｓ３１８）。
【０１４６】
ここで、ステップＳ３１４において、例えば以下の数式１１で表される遺伝子１１である場合には、上記数式１０に示す遺伝子１０と同様に、数式２および数式３〜８に示す寄与行列により、変化量情報および寄与行列に合致することとなる。
【０１４７】
【数１１】
2010233093.tif 000013
【０１４８】
ステップＳ３１４において、数式１０に示す遺伝子１０と数式１１に示す遺伝子１１のように変化量情報および寄与行列に合致する遺伝子が同時に生成された場合には、情報処理装置１００は、より“０”の数が多い遺伝子を、推定データとして決定する。
【０１４９】
図１２は、本発明の実施形態に係る情報処理装置１００における変化量情報および寄与行列に合致する遺伝子の選択方法の一例を示す説明図である。図１２（ａ）〜図１２（ｃ）は、それぞれ図１に示すネットワーク５００と同様の構成を有するネットワークを示している。
【０１５０】
ここで、図１２（ａ）は、図１に示すネットワーク５００に対して、図４に示す変化量情報の値（“ｔ１−ｔ０”の値）を当てはめた場合を示している。また、図１２（ｂ）は、図１に示すネットワーク５００に対して、数式１０に示す遺伝子１０が選択された場合における通信装置の組におけるトラフィックの変化量の推定値を当てはめた場合を示している。そして、図１２（ｃ）は、図１に示すネットワーク５００に対して、数式１１に示す遺伝子１１が選択された場合における通信装置の組におけるトラフィックの変化量の推定値を当てはめた場合を示している。図１２（ｂ）、図１２（ｃ）において符号ｂが付された値が、遺伝子１０または遺伝子１１の各要素の要素値を示している。
【０１５１】
図１２（ｂ）、図１２（ｃ）に示すように、数式１０に示す遺伝子１０と、数式１１に示す遺伝子１１とのどちらが選択されたとしても、変化量情報および寄与行列に合致する推定を行うことができる。ここで、数式１０に示す遺伝子１０と数式１１に示す遺伝子１１のように変化量情報および寄与行列に合致する遺伝子が同時に生成された場合には、情報処理装置１００は、よりトラフィックが変化する通信装置の組の数が少ない図１２（ｂ）に対応する遺伝子１０を、変化量情報および寄与行列に合致する遺伝子として選択する。
【０１５２】
上記は、ネットワークにトラフィックの変化が生じた場合、よりトラフィックが変化する通信装置の組の数が少なくなるようにトラフィック変化量を推定した方が、より推定精度を高めることができるからである。換言すれば、情報処理装置１００は、よりトラフィックが変化する通信装置の組の数が少なくなるようにトラフィック変化量を推定することによって、より実際のトラフィックの変化量に近づけることが可能となる（より自然な推定を行うことができる）。
【０１５３】
上記のように推定データを決定することによって、情報処理装置は、“トラフィックが変化する第１通信経路または第２通信経路にて接続された通信装置の組の数”がより小さくなるようにトラフィック変化量を推定することができる。
【０１５４】
情報処理装置１００は、例えば図１１に示す処理を行うことによって、“トラフィックが変化する第１通信経路または第２通信経路にて接続された通信装置の組の数”がより小さくなるようにトラフィック変化量を推定することができる。
【０１５５】
情報処理装置１００は、例えば、図３や図１１に示す処理を行うことによって、本発明の実施形態に係るトラフィック変化量推定アプローチを実現することができる。したがって、情報処理装置１００は、ネットワークを構成する通信装置間の通信経路におけるトラフィック変化量の推定の推定精度の向上を図ることができる。なお、本発明の実施形態に係る情報処理装置１００におけるトラフィック変化量推定アプローチに係る処理が、図３や図１１に示す処理に限られないことは、言うまでもない。
【０１５６】
次に、上述した本発明の実施形態に係るトラフィック変化量推定アプローチに係る処理を実現することが可能な、本発明の実施形態に係る情報処理装置の構成例について説明する。以下では、上記トラフィック変化量の推定に係る処理の第１の例を実現することが可能な第１の実施形態に係る情報処理装置（以下、第１の実施形態に係る情報処理装置を「情報処理装置１００」とよぶ場合がある。）と、上記トラフィック変化量の推定に係る処理の第２の例を実現することが可能な第２の実施形態に係る情報処理装置（以下、第２の実施形態に係る情報処理装置を「情報処理装置２００」とよぶ場合がある。）とについて、それぞれ説明する。
【０１５７】
（本発明の第１の実施形態に係る情報処理装置）
図１３は、本発明の第１の実施形態に係る情報処理装置１００の構成の一例を示す説明図である。ここで、図１３は、上記トラフィック変化量の推定に係る処理の第１の例を実現することが可能な本発明の実施形態に係る情報処理装置の構成例を示している。また、図１３では、図１に示すネットワーク５００を併せて示している。
【０１５８】
情報処理装置１００は、通信部１０２と、記憶部１０４と、制御部１０６とを備える。
【０１５９】
また、情報処理装置１００は、例えば、ＲＯＭ（Read  Only  Memory；図示せず）や、ＲＡＭ（Random  Access  Memory；図示せず）、操作部（図示せず）、表示部（図示せず）などを備えてもよい。情報処理装置１００は、例えば、データの伝送路としてのバス（bus）により各構成要素間を接続する。
【０１６０】
ここで、ＲＯＭは、制御部１０６が使用するプログラムや演算パラメータなどの制御用データを記憶する。ＲＡＭは、制御部１０６により実行されるプログラムなどを一次記憶する。操作部（図示せず）は、ユーザによる操作を可能とする情報処理装置１００が備える操作手段である。情報処理装置１００は、操作部（図示せず）を備えることによって、ユーザが所望する処理を行うことができる。また、表示部（図示せず）は、情報処理装置１００が備える表示手段であり、表示画面に様々な情報を表示する。表示部（図示せず）の表示画面に表示される画面としては、例えば、所望する動作を情報処理装置１００に対して行わせるための操作画面などが挙げられるが、上記に限られない。
【０１６１】
［情報処理装置１００のハードウェア構成例］
図１４は、本発明の実施形態に係る情報装置１００のハードウェア構成の一例を示す説明図である。図１４を参照すると、情報処理装置１００は、例えば、ＣＰＵ１５０と、ＲＯＭ１５２と、ＲＡＭ１５４と、記録媒体１５６と、通信インタフェース１５８と、操作デバイス１６０と、表示デバイス１６２とを備える。また、情報処理装置１００は、例えば、データの伝送路としてのバス１６４で各構成要素間を接続する。
【０１６２】
ＣＰＵ１５０は、ＣＰＵ（Central  Processing  Unit）や、制御機能を実現するための各種回路が集積された集積回路などで構成され、情報処理装置１００全体を制御する制御部１０６として機能する。また、ＣＰＵ１５０は、情報処理装置１００において、後述する第１情報検出部１１０、変化量情報導出部１１２、第２情報検出部１１４、構成情報導出部１１６、推定部１１８、第１情報要求部１２０、および第２情報要求部１２２としての役目を果たすこともできる。
【０１６３】
ＲＯＭ１５２は、ＣＰＵ１５０が使用するプログラムや演算パラメータなどの制御用データを記憶し、また、ＲＡＭ１５４は、ＣＰＵ１５０により実行されるプログラムや、外部装置から送信された第１情報や第２情報などを一次記憶する。
【０１６４】
記録媒体１５６は、記憶部１０４として機能し、例えば、推定候補データ（遺伝子）や、アプリケーションなど様々なデータ（情報）を記憶する。ここで、記録媒体１５６としては、例えば、ハードディスク（Hard  Disk）などの磁気記録媒体や、ＥＥＰＲＯＭ（Electrically  Erasable  and  Programmable  Read  Only  Memory）、フラッシュメモリ（flash  memory）、ＭＲＡＭ（Magnetoresistive  Random  Access  Memory）、ＦｅＲＡＭ（Ferroelectric  Random  Access  Memory）、ＰＲＡＭ（Phase  change  Random  Access  Memory）などの不揮発性メモリ（nonvolatile  memory）が挙げられるが、上記に限られない。
【０１６５】
通信インタフェース１５８は、情報処理装置１００が備える通信手段であり、ネットワークを介して（あるいは、直接的に）外部装置と無線／有線で通信を行うための通信部（図示せず）として機能する。ここで、通信インタフェース１５８としては、例えば、通信アンテナおよびＲＦ回路（無線通信）や、ＩＥＥＥ８０２．１５．１ポートおよび送受信回路（無線通信）、ＩＥＥＥ８０２．１１ｂポートおよび送受信回路（無線通信）、あるいはＬＡＮ端子および送受信回路（有線通信）などが挙げられるが、上記に限られない。
【０１６６】
操作デバイス１６０は、操作部（図示せず）として機能し、ユーザによる操作を可能とする。また、操作デバイス（図示せず）は、例えば、情報処理装置１００上に備えられ、情報処理装置１００の内部で入出力インタフェース（図示せず）を介してバス１６４と接続される。操作デバイス１６０としては、例えば、ボタン、方向キーあるいは、これらの組み合わせなどが挙げられるが、上記に限られない。
【０１６７】
表示デバイス１６２は、表示部（図示せず）として機能し、表示画面に様々な情報を表示する。また、表示デバイス１６２は、例えば、情報処理装置１００上に備えられ、情報処理装置１００の内部で入出力インタフェース（図示せず）と接続される。表示デバイス１６２としては、例えば、ＬＣＤ（Liquid  Crystal  Display）や有機ＥＬディスプレイ（organic  ElectroLuminescence  display）などが挙げられるが、上記に限られない。
【０１６８】
また、入出力インタフェース（図示せず）としては、例えば、ＵＳＢ（Universal  Serial  Bus）端子や、ＤＶＩ（Digital  Visual  Interface）端子、ＨＤＭＩ（High-Definition  Multimedia  Interface）端子、各種処理回路などが挙げられるが、上記に限られない。なお、情報処理装置１００は、入出力インタフェース（図示せず）を介して、情報処理装置１００の外部装置としての操作デバイス（例えば、キーボードやマウスなど）や、表示デバイス（例えば、外部ディスプレイなど）と接続することもできる。
【０１６９】
情報処理装置１００は、例えば図１４に示す構成によって、上述した本発明の実施形態に係るトラフィック変化量推定アプローチに係る処理（第１の例に係る処理）を実現する。
【０１７０】
なお、本発明の実施形態に係る情報処理装置１００のハードウェア構成は、図１４に示す構成に限られない。例えば、情報処理装置１００は、ＳＤメモリーカード（SD  Memory  Card）などの外部メモリ（外部記録媒体の一例）を着脱可能に収納するスロット（図示せず）をさらに備えることもできる。
【０１７１】
再度図１３を参照して、情報処理装置１００の構成要素について説明する。通信部１０２は、ネットワーク５００を介して（あるいは、直接的に）通信装置などの外部装置と有線／無線で通信を行う役目を果たす。通信部１０２を備えることによって、情報処理装置１００は、例えば、ネットワーク５００を構成する各通信装置から第１情報や第２情報を取得することができる。
【０１７２】
また、通信部１０２としては、例えば、通信アンテナおよびＲＦ回路（無線通信）や、ＩＥＥＥ８０２．１５．１ポートおよび送受信回路（無線通信）、ＩＥＥＥ８０２．１１ｂポートおよび送受信回路（無線通信）、あるいはＬＡＮ端子および送受信回路（有線通信）などが挙げられるが、上記に限られない。
【０１７３】
記憶部１０４は、情報処理装置１００が備える記憶手段である。ここで、記憶部１０４としては、例えば、ハードディスクなどの磁気記録媒体や、フラッシュメモリなどの不揮発性メモリなどが挙げられるが、上記に限られない。
【０１７４】
また、記憶部１０４は、例えば、推定候補データ（遺伝子）や、アプリケーションなど様々なデータ（情報）を記憶する。ここで、図１３では、推定候補データＡ１３０、推定候補データＢ１３２、…が記憶部１０４に記憶されている例を示しているが、上記に限られない。
【０１７５】
制御部１０６は、例えば、ＣＰＵや、各種処理回路が集積された集積回路などで構成され、情報処理装置１００全体を制御する役目を果たす。また、制御部１０６は、第１情報検出部１１０と、変化量情報導出部１１２と、第２情報検出部１１４と、構成情報導出部１１６と、推定部１１８と、第１情報要求部１２０と、第２情報要求部１２２とを備え、上述した本発明の実施形態に係るトラフィック変化量推定アプローチに係る処理（第１の例に係る処理）を主導的に行う役目を果たす。また、制御部１０６は、推定部１１８が決定した推定データ（推定結果）に基づいて、ネットワーク５００における経路制御を行う経路制御部（図示せず）を備えていてもよい。
【０１７６】
第１情報検出部１１０は、通信部１０２が外部装置から受信したパケット（データの一例）に基づいて、当該パケットから第１情報を検出する。そして、第１情報検出部１１０は、検出した第１情報を変化量情報導出部１１２へ伝達する。
【０１７７】
変化量情報導出部１１２は、上記（１）の処理（変化量情報の導出処理）を行う役目を果たし、ネットワーク５００を構成する通信装置（ノード）ごとに変化量情報を導出する。ここで、変化量情報導出部１１２が導出する変化量情報としては、例えば、図４の“ｔ１−ｔ０”に示すような一定期間におけるトラフィックの変化量の値が挙げられるが、上記に限られない。そして、変化量情報導出部１１２は、導出した変化量情報を推定部１１８へ伝達する。
【０１７８】
第２情報検出部１１４は、通信部１０２が外部装置から受信したパケットに基づいて、当該パケットから第２情報を検出する。そして、第２情報検出部１１４は、検出した第２情報を構成情報導出部１１６へ伝達する。
【０１７９】
構成情報導出部１１６は、上記（２）の処理（構成情報の導出処理）を行う役目を果たし、ネットワーク５００を構成する通信装置（ノード）ごとに構成情報を導出する。ここで、構成情報導出部１１６が導出する構成情報としては、例えば、数式３〜数式８に示すような寄与行列が挙げられるが、上記に限られない。そして、構成情報導出部１１６は、導出した構成情報を推定部１１８へ伝達する。
【０１８０】
また、構成情報導出部１１６は、構成情報の導出に際して、各ノードのリンク情報が導出されたと判定されない場合には、例えばＩＰ（Internet  Protocol）アドレスなど、リンク情報が導出されていない通信装置を特定する情報を含む判定結果を第２情報要求部１２２に伝達する。そして、第２情報要求部１２２は、上記判定結果が伝達されると、特定の通信装置（ノード）に対して第２情報送信要求（第２の取得要求パケット）を送信する。
【０１８１】
推定部１１８は、上記（３）の処理（トラフィック変化量の推定処理）を行う役目を果たす。推定部１１８は、変化量情報導出部１１２から伝達される変化量情報と、構成情報導出部１１６から伝達される構成情報とに基づいて、トラフィックが変化する第１通信経路の数がより小さくなるように、ネットワーク５００における第１通信経路それぞれのトラフィック変化量を推定する。ここで、推定部１１８は、遺伝子アルゴリズムを用いて第１通信経路それぞれのトラフィック変化量を推定するが、上記に限られない。
【０１８２】
より具体的には、推定部１１８は、推定処理の過程において生成した推定候補データ（初期集団を構成する遺伝子／交差処理や突然変異処理にて生成した遺伝子）を、例えば記憶部１０４に記録する。そして、推定部１１８は、記憶部１０４に記憶された推定候補データのうち、変化量情報および構成情報に合致し、かつトラフィックが変化する第１通信経路の数がより小さくなる推定候補データを、推定データとして決定する。
【０１８３】
ここで、推定部１１８は、決定した推定データを、例えば、経路制御を行う経路制御部（図示せず）に伝達するが、上記に限られない。例えば、推定部１１８は、決定した推定データに基づいて経路制御を行う機能を有することもできる。また、推定部１１８は、例えば経路制御を行う機能を有する外部装置へ、決定した推定データを送信させる（例えば通信部１０２に送信させる）こともできる。
【０１８４】
また、推定部１１８は、推定に用いる変化量情報が不足していると判定した場合には、変化量情報が不足している通信装置を特定する情報を含む判定結果を第１情報要求部１２０に伝達する。そして、第１情報要求部１２０は、上記判定結果が伝達されると、特定の通信装置（ノード）に対して第１情報送信要求（第１の取得要求パケット）を送信する。
【０１８５】
また、推定部１１８は、推定に用いる構成情報が不足していると判定した場合には、構成情報が不足している通信装置を特定する情報を含む判定結果を第２情報要求部１２２に伝達する。そして、第２情報要求部１２２は、上記判定結果が伝達されると、特定の通信装置（ノード）に対して第２情報送信要求（第２の取得要求パケット）を送信する。
【０１８６】
制御部１０６は、第１情報検出部１１０、変化量情報導出部１１２、第２情報検出部１１４、構成情報導出部１１６、推定部１１８、第１情報要求部１２０、および第２情報要求部１２２を備えることによって、上述した本発明の実施形態に係るトラフィック変化量推定アプローチに係る処理（第１の例に係る処理）を主導的に行うことができる。
【０１８７】
以上のように、本発明の第１の実施形態に係る情報処理装置１００は、上記（１）の処理（変化量情報の導出処理）、（２）の処理（構成情報の導出処理）、および（３）の処理（トラフィック変化量の推定処理）を行い、ネットワークを構成する通信装置間の第１通信経路それぞれにおけるトラフィック変化量を推定する。ここで、情報処理装置１００は、各通信装置から送信された第１情報および第２情報に基づいてトラフィック変化量を推定するので、従来の情報処理装置のように、推定を行うためのパケットを多量にネットワークに送信する必要はない。また、情報処理装置１００は、各通信装置から送信された第１情報に基づいて、対応する期間（例えば、同一の期間）における通信装置それぞれの変化量情報を導出し、トラフィック変化量を推定する。よって、情報処理装置１００は、従来の情報処理装置のような推定結果の誤差（連立１次方程式の解の矛盾）を生じさせずに、トラフィック変化量を推定することができる。また、情報処理装置１００は、第２情報に基づいてネットワーク全体の接続状態（リンクの状態）を示す構成情報を導出してトラフィック変化量を推定するので、仮にネットワークの構成が変化したとしても、従来の情報処理装置よりもより短時間に変化後のネットワークに対応する推定を行うことができる。したがって、情報処理装置１００は、本発明の実施形態に係るトラフィック変化量推定アプローチを用いることによって、ネットワークを構成する通信装置間の通信経路におけるトラフィック変化量の推定の推定精度の向上を図ることができる。
【０１８８】
また、第１通信経路それぞれにおけるトラフィック変化量を推定することによって、情報処理装置１００は、ネットワークを構成する各第１通信経路におけるトラフィック量の変化の傾向を把握することができる。したがって、情報処理装置１００は、例えば、トラフィックが増加している第１通信経路を経路選択からはずし、トラフィックが減少傾向にある（または変化していない）第１通信経路を経路として選択することによって、輻輳が生じうる第１通信経路を避けた遅延の少ないルーティングを実現することができる。
【０１８９】
また、情報処理装置１００は、ネットワークを構成する各第１通信経路におけるトラフィック量の変化の傾向を把握することができるので、ネットワークの各第１通信経路における輻輳具合を把握することができる。よって、情報処理装置１００は、第１通信経路それぞれにおけるトラフィック変化量の推定結果に基づいて、ネットワークの各第１通信経路における伝送時間を推定することができる。
【０１９０】
（本発明の実施形態に係るプログラム）
コンピュータを、本発明の第１の実施形態に係る情報処理装置１００として機能させるためのプログラムによって、ネットワークを構成する通信装置間の通信経路（第１通信経路）におけるトラフィック変化量の推定の推定精度の向上を図ることができる。
【０１９１】
（第２の実施形態に係る情報処理装置）
図１５は、本発明の第２の実施形態に係る情報処理装置２００の構成の一例を示す説明図である。ここで、図１５は、上記トラフィック変化量の推定に係る処理の第２の例を実現することが可能な本発明の実施形態に係る情報処理装置の構成例を示している。また、図１５では、図１に示すネットワーク５００を併せて示している。
【０１９２】
情報処理装置２００は、通信部１０２と、記憶部１０４と、制御部２０２とを備える。
【０１９３】
また、情報処理装置２００は、例えば、ＲＯＭ（図示せず）や、ＲＡＭ（図示せず）、操作部（図示せず）、表示部（図示せず）などを備えてもよい。情報処理装置２００は、例えば、データの伝送路としてのバスにより各構成要素間を接続する。
【０１９４】
［情報処理装置２００のハードウェア構成例］
情報処理装置２００は、第１の実施形態に係る情報処理装置１００と同様に、例えば図１４に示すハードウェア構成をとることができる。
【０１９５】
通信部１０２は、図１３に示す第１の実施形態に係る通信部１０２と同様の構成を有し、ネットワーク５００を介して（あるいは、直接的に）通信装置などの外部装置と有線／無線で通信を行う役目を果たす。通信部１０２を備えることによって、情報処理装置２００は、例えば、ネットワーク５００を構成する各通信装置から第１情報や第２情報を取得することができる。
【０１９６】
記憶部１０４は、図１３に示す第１の実施形態に係る記憶部１０４と同様の構成を有し、推定候補データ（遺伝子）や、アプリケーションなど様々なデータ（情報）を記憶する。
【０１９７】
制御部２０２は、例えば、ＣＰＵや、各種処理回路が集積された集積回路などで構成され、情報処理装置２００全体を制御する役目を果たす。また、制御部２０２は、第１情報検出部１１０と、変化量情報導出部１１２と、第２情報検出部１１４と、構成情報導出部１１６と、推定部２０４と、第１情報要求部１２０と、第２情報要求部１２２とを備え、上述した本発明の実施形態に係るトラフィック変化量推定アプローチに係る処理（第２の例に係る処理）を主導的に行う役目を果たす。また、制御部２０２は、推定部２０４が決定した推定データ（推定結果）に基づいて、ネットワーク５００における経路制御を行う経路制御部（図示せず）を備えていてもよい。
【０１９８】
制御部２０２が備える第１情報検出部１１０、変化量情報導出部１１２、第２情報検出部１１４、構成情報導出部１１６、第１情報要求部１２０、および第２情報要求部１２２は、それぞれ図１３に示す第１の実施形態に係る各部と同様の機能を有する。
【０１９９】
推定部２０４は、上記（３）の処理（トラフィック変化量の推定処理）を行う役目を果たす。推定部２０４は、変化量情報導出部１１２から伝達される変化量情報と、構成情報導出部１１６から伝達される構成情報とに基づいて、トラフィックが変化する通信装置の組の数がより小さくなるように、ネットワーク５００における通信装置の組に対応する通信経路（第１通信経路または第２通信経路）それぞれのトラフィック変化量を推定する。ここで、推定部２０４は、遺伝子アルゴリズムを用いて通信装置の組に対応する通信経路それぞれのトラフィック変化量を推定するが、上記に限られない。
【０２００】
より具体的には、推定部２０４は、推定処理の過程において生成した推定候補データ（初期集団を構成する遺伝子／交差処理や突然変異処理にて生成した遺伝子）を、例えば記憶部１０４に記録する。そして、推定部２０４は、記憶部１０４に記憶された推定候補データのうち、変化量情報および構成情報に合致し、かつトラフィックが変化する通信装置の組の数がより小さくなる推定候補データを、推定データとして決定する。
【０２０１】
ここで、推定部２０４は、図１３に示す第１の実施形態に係る推定部１１８と同様に、決定した推定データを、例えば、経路制御を行う経路制御部（図示せず）に伝達するが、上記に限られない。
【０２０２】
また、推定部２０４は、図１３に示す第１の実施形態に係る推定部１１８と同様に、推定に用いる変化量情報が不足していると判定した場合には、変化量情報が不足している通信装置を特定する情報を含む判定結果を第１情報要求部１２０に伝達する。
【０２０３】
また、推定部２０４は、図１３に示す第１の実施形態に係る推定部１１８と同様に、推定に用いる構成情報が不足していると判定した場合には、構成情報が不足している通信装置を特定する情報を含む判定結果を第２情報要求部１２２に伝達する。
【０２０４】
制御部２０２は、第１情報検出部１１０、変化量情報導出部１１２、第２情報検出部１１４、構成情報導出部１１６、推定部２０４、第１情報要求部１２０、および第２情報要求部１２２を備えることによって、上述した本発明の実施形態に係るトラフィック変化量推定アプローチに係る処理（第２の例に係る処理）を主導的に行うことができる。
【０２０５】
以上のように、本発明の第２の実施形態に係る情報処理装置２００は、上記（１）の処理（変化量情報の導出処理）、（２）の処理（構成情報の導出処理）、および（３）の処理（トラフィック変化量の推定処理）を行い、ネットワークにおける通信装置の組に対応する通信経路（第１通信経路または第２通信経路）それぞれのトラフィック変化量を推定する。ここで、情報処理装置２００は、各通信装置から送信された第１情報および第２情報に基づいてトラフィック変化量を推定するので、従来の情報処理装置のように、推定を行うためのパケットを多量にネットワークに送信する必要はない。また、情報処理装置２００は、各通信装置から送信された第１情報に基づいて、対応する期間（例えば、同一の期間）における通信装置それぞれの変化量情報を導出し、トラフィック変化量を推定する。よって、情報処理装置２００は、従来の情報処理装置のような推定結果の誤差（連立１次方程式の解の矛盾）を生じさせずに、トラフィック変化量を推定することができる。また、情報処理装置２００は、第２情報に基づいてネットワーク全体の接続状態（リンクの状態）を示す構成情報を導出してトラフィック変化量を推定するので、仮にネットワークの構成が変化したとしても、従来の情報処理装置よりもより短時間に変化後のネットワークに対応する推定を行うことができる。したがって、情報処理装置２００は、本発明の実施形態に係るトラフィック変化量推定アプローチを用いることによって、ネットワークを構成する通信装置間の通信経路におけるトラフィック変化量の推定の推定精度の向上を図ることができる。
【０２０６】
また、ネットワークにおける通信装置の組に対応する通信経路（第１通信経路または第２通信経路）それぞれのトラフィック変化量を推定することによって、情報処理装置２００は、ネットワークを構成する通信経路（第１通信経路または第２通信経路）それぞれにおけるトラフィック量の変化の傾向を把握することができる。したがって、情報処理装置２００は、例えば、トラフィックが増加している通信経路（第１通信経路または第２通信経路）を経路選択からはずし、トラフィックが減少傾向にある（または変化していない）通信経路を経路として選択することによって、輻輳が生じうる通信経路を避けた遅延の少ないルーティングを実現することができる。
【０２０７】
また、情報処理装置１００は、ネットワークを構成する通信経路（第１通信経路または第２通信経路）それぞれにおけるトラフィック量の変化の傾向を把握することができるので、ネットワークにおける通信装置の組に対応する通信経路それぞれにおける輻輳具合を把握することができる。よって、情報処理装置１００は、ネットワークにおける通信装置の組に対応する通信経路それぞれのトラフィック変化量の推定結果に基づいて、ネットワークを構成する通信経路（第１通信経路または第２通信経路）それぞれにおける伝送時間を推定することができる。
【０２０８】
（本発明の実施形態に係るプログラム）
コンピュータを、本発明の第２の実施形態に係る情報処理装置２００として機能させるためのプログラムによって、ネットワークを構成する通信装置間の通信経路（第１通信経路／第２通信経路）におけるトラフィック変化量の推定の推定精度の向上を図ることができる。
【０２０９】
以上、本発明の実施形態に係る情報処理システムを構成する構成要素として情報処理装置１００、２００を挙げて説明したが、本発明の実施形態は、かかる形態に限られない。本発明の実施形態は、例えば、ＰＣ（Personal  Computer）やサーバ（server）などのコンピュータ、携帯電話やＰＨＳ（Personal  Handyphone  System）などの携帯型通信装置など、様々な機器に適用することができる。
【０２１０】
また、本発明の実施形態に係る情報処理システムを構成する構成要素として通信装置を挙げて説明したが、本発明の実施形態は、かかる形態に限られない。本発明の実施形態は、例えば、ルータ（router）などのデータの中継装置や、ＰＣやサーバなどのコンピュータ、携帯電話やＰＨＳなどの携帯型通信装置など、様々な機器に適用することができる。
【０２１１】
以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は係る例に限定されないことは言うまでもない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。
【０２１２】
例えば、上記では、コンピュータを、本発明の第１の実施形態に係る情報処理装置、または第２の実施形態に係る情報処理装置として機能させるためのプログラム（コンピュータプログラム）が提供されることを示したが、本発明の実施形態は、さらに、上記各プログラムを記憶させた記憶媒体も併せて提供することができる。
【０２１３】
上述した構成は、本発明の実施形態の一例を示すものであり、当然に、本発明の技術的範囲に属するものである。
【符号の説明】
【０２１４】
１００、２００    情報処理装置
１０２    通信部
１０４    記憶部
１０６、２０２    制御部
１１２    変化量情報導出部
１１６    構成情報導出部
１１８、２０４    推定部
１０００  情報処理システム
【図１】
2010233093.tif 000014
【図２】
2010233093.tif 000015
【図３】
2010233093.tif 000016
【図４】
2010233093.tif 000017
【図５】
2010233093.tif 000018
【図６】
2010233093.tif 000019
【図７】
2010233093.tif 000020
【図８】
2010233093.tif 000021
【図９】
2010233093.tif 000022
【図１０】
2010233093.tif 000023
【図１１】
2010233093.tif 000024
【図１２】
2010233093.tif 000025
【図１３】
2010233093.tif 000026
【図１４】
2010233093.tif 000027
【図１５】
2010233093.tif 000028