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templateId: "academic-proceedings"

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articleType: 学会論文
journal: 瀬戸内システムフォーラム2026予稿集
doi: 10.0000/ssf.2026.031
version: カメラレディ版
date: '2026-07-09'
title: 適応的バッチ処理が地域センサーゲートウェイの待ち時間を短縮する
subtitle: 低消費電力エッジノード12台でのトレース再生
shortTitle: エッジの適応的バッチ処理
authors:
  - name: 山本蓮
    orcid: 0000-0000-0000-0000（例）
    affiliations:
      - A1
  - name: 小林結衣
    orcid: 0000-0000-0000-0000（例）
    affiliations:
      - A1
affiliations:
  - id: A1
    name: 瀬戸内分散計算研究室
corresponding:
  name: 山本蓮
  email: ren.yamamoto@example.org
abstract: ローカルな待ち行列に応じる軽量バッチ規則は、トレース再生時のゲートウェイ遅延中央値を下げ、無線起動回数を基準の電力枠内に保った。
keywords:
  - エッジ計算
  - センサーゲートウェイ
  - 適応的バッチ処理
highlights:
  - 制御にはローカル待ち行列長だけを用いる。
  - バースト負荷と定常負荷の両方を再生した。
funding: 架空の瀬戸内システム研究基金による助成。
contributions: 山本が制御器を設計し、小林が再生実験を実施した。両著者が論文を執筆した。
conflicts: 著者らに申告すべき利益相反はない。
ethics: 人を対象とせず、個人情報も使用していない。
dataAvailability: 合成ゲートウェイトレースを予稿付属物に収録した。
codeAvailability: 制御器と再生コードを予稿付属物に収録した。
acknowledgments: 架空のアーティファクト査読委員会の確認項目に感謝する。
license: CC BY 4.0
---
# 適応的バッチ処理が地域センサーゲートウェイの待ち時間を短縮する

## はじめに

地域センサーのゲートウェイには突発的な送信が集中する一方、無線起動には厳しい上限がある。本稿は待ち行列の圧力でバッチ数を変える局所規則を提案する [1]。

## 方法

低消費電力ノード12台で48時間の合成トレースを再生した。基準方式は8パケット固定とし、提案方式は現在の待ち行列長から2〜8を選択した。

$$b_t = \min(8, \max(2, \lceil q_t / 3 \rceil))$$

## 結果

適応方式は待ち時間中央値を34%短縮し、無線起動の増加を2%に抑えて、事前設定した5%の枠内に収まった。
### ゲートウェイ評価
| 方式 | 待ち時間中央値 | 1時間あたり起動数 |
| --- | ---: | ---: |
| 固定バッチ | 820 ms | 18.4 |
| 適応バッチ | 541 ms | 18.8 |

:::figure{layout="wide" label="図1" caption="エッジの適応的バッチ処理"}
![エッジの適応的バッチ処理](https://markdowntopdfconverter.com/samples/academic/figures/adaptive-batching-performance.webp)
:::

:::figure{layout="wide" label="図2" caption="ワークフロー: エッジの適応的バッチ処理"}
```mermaid
flowchart LR
  source["はじめに"] --> method["方法"]
  method --> result["結果"]
```
:::

> 制御にはローカル待ち行列長だけを用いる。[^sample-evidence]

[^sample-evidence]: 合成ゲートウェイトレースを予稿付属物に収録した。

```csv
方式,待ち時間_ms,起動数_毎時
適応,541,18.8
```

## 考察

提案規則は制約の厳しいゲートウェイにも実装でき、共有状態を必要としない。今後はトレース再生だけでなく、損失や季節変動を含む実環境で検証する必要がある。

## 参考文献
[1] 瀬戸内分散計算研究室『ゲートウェイトレース仕様 1.2』技術資料、2026年。

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