論文の概要: SOS -- Self-Organization for Survival: Introducing fairness in emergency communication to save lives

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2006.02825v1
• Date: Thu, 4 Jun 2020 12:55:52 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-05-17 04:20:35.740665
• Title: SOS -- Self-Organization for Survival: Introducing fairness in emergency communication to save lives
• Title（参考訳）: SOS -- 生き残るための自己組織化: 命を救うための緊急通信の公平性の導入
• Authors: Indushree Banerjee, Martijn Warnier, Frances M.T. Brazier, and Dirk Helbing
• Abstract要約: 災害が町を孤立させ、救助が遅れたとき、コミュニケーションが重要となる。 救助チームは、特に最初の72時間で、信頼できるコミュニケーションを必要とします。 これらの課題を満たすピアツーピア通信ネットワークを設計する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: Communication is crucial when disasters isolate communities of people and rescue is delayed. Such delays force citizens to be first responders and form small rescue teams. Rescue teams require reliable communication, particularly in the first 72 hours, which is challenging due to damaged infrastructure and electrical blackouts. We design a peer-to-peer communication network that meets these challenges. We introduce the concept of participatory fairness: equal communication opportunities for all citizens regardless of initial inequality in phone battery charge. Our value-sensitive design approach achieves an even battery charge distribution across phones over time and enables citizens to communicate over 72 hours. We apply the fairness principle to communication in an adapted standard Barabasi-Albert model of a scale-free network that automatically (i) assigns high-battery phones as hubs, (ii) adapts the network topology to the spatio-temporal battery charge distribution, and (iii) self-organizes to remain robust and reliable when links fail or phones leave the network. While the Barabasi-Albert model has become a widespread descriptive model, we demonstrate its use as a design principle to meet values such as fairness and systemic efficiency. Our results demonstrate that, compared to a generic peer-to-peer mesh network, the new protocol achieves (i) a longer network lifetime, (ii) an adaptive information flow, (iii) a fair distribution of battery charge, and (iv) higher participation rates. Hence, our protocol, Self-Organization for Survival ('SOS'), provides fair communication opportunities to all citizens during a disaster through self-organization. SOS enables participatory resilience and sustainability, empowering citizens to communicate when they need it most.
• Abstract（参考訳）: 災害が人々のコミュニティを隔離し、救助が遅れたとき、コミュニケーションは不可欠である。 このような遅れにより、市民は第一応答者となり、小さな救助隊を結成せざるを得なくなった。 救助チームは、特に72時間以内に信頼できる通信を必要とするが、これはインフラの損傷と停電のために困難である。 これらの課題を満たすピアツーピア通信ネットワークを設計する。 携帯電話の電池充電における初期不平等にかかわらず、全ての市民に平等なコミュニケーション機会を与える。 われわれの価値に敏感なデザインアプローチは、時間とともに携帯電話間でさらにバッテリーの充電を分配し、市民が72時間以上通信できるようにする。 スケールフリーネットワークに適応した標準バラバシ・アルベールモデルにおける通信に公平性原理を適用する。 (i)高熱携帯電話をハブとして割り当てる。 (ii)時空間電荷分布にネットワークトポロジーを適応させ、 (iii)リンクが切れたり、電話がネットワークを離れたりすると、自己組織が堅牢で信頼性を保つこと。 barabasi-albertモデルは広く記述モデルとなっているが、公正性やシステム効率といった価値を満たすための設計原理としての利用を実証する。 その結果,汎用ピアツーピアメッシュネットワークと比較して,新たなプロトコルが実現できることが実証された。 (i)ネットワークの長寿命化。 (ii)適応的な情報の流れ 三 電池料金の公平な分配、及び (4)参加率が高い。 したがって、我々のプロトコルであるSOS(Self-Organization for Survival)は、自己組織を通じて災害時のすべての市民に公正なコミュニケーション機会を提供する。 SOSは参加型レジリエンスと持続可能性を可能にし、最も必要なときに市民がコミュニケーションすることを可能にする。

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