学術的背景 近年、ナノテクノロジーとモノのインターネット（IoT）の急速な発展により、革命的な分野であるナノモノのインターネット（IoNT）が誕生しました。ナノモノのインターネットは、ナノスケールのデバイスをインターネットに接続し、農業、軍事、マルチメディア、医療などの分野で重要な役割を果たすことができます。しかし、ナノモノのインターネットと機械学習（ML）の両方が著しい進歩を遂げているにもかかわらず、これらをどのように組み合わせるかに関する包括的な研究は比較的不足しています。既存の研究は主にナノモノのインターネットのアーキテクチャ、通信方法、特定の分野への応用に焦点を当てており、機械学習がデータ処理、異常検出、セキュリティにおいて持つ可能性を見落としています。したがって、本論文はこの空白を...

インターネット・オブ・シングス（Internet of Things, IoT）とWeb of Things（Wot）の急速な発展に伴い、セキュリティ問題が顕在化しています。特に、サービス拒否攻撃（Denial of Service, DoS）の頻発により、Wotシステムの安全性は緊急の課題となっています。Wotは、IoTデバイスをWeb技術と統合することで、デバイスとインターネットのシームレスな接続を実現していますが、これにより新たなセキュリティ上の課題も生じています。Wotデバイスの異種性と開放性のため、従来のセキュリティメカニズムでは複雑な攻撃シナリオに対応することが困難です。したがって、本論文では、システマティック・レビュー（Systematic Literature Review,...

学術的背景 地球温暖化の進行と大気汚染問題の深刻化に伴い、交通分野における二酸化炭素排出量と汚染物質排出量の削減が、各国政府や研究機関の注目を集めています。米国の貨物輸送の主役である大型トラック（Class 8）は、特に微粒子状物質（PM2.5）や窒素酸化物（NOx）といったディーゼル排気ガスを大量に排出しており、これが気候変動を加速させるだけでなく、公衆衛生、特に社会的弱者コミュニティや少数派民族グループに不均衡な影響を与えています。電化はトラックの排気ガス削減の有効な手段とされていますが、電力網への依存により、発電施設からの汚染物質排出が増加し、汚染の負担が移転する可能性があります。したがって、トラックの電化が大気汚染の差異、特に社会的弱者コミュニティや少数派民族グループに与える影響を評...

風食（wind erosion）およびそれに伴う塵埃問題は、環境と人間社会に深刻な影響を及ぼしています。1990年代以降、気候変動や社会経済条件が著しく変化しているにもかかわらず、米国では風食の経済的コストを包括的に評価していませんでした。近年、気候温暖化、干ばつの深刻化、再生可能エネルギーの広範な使用に伴い、風食およびそれに伴う塵埃問題はさらに顕著になっています。例えば、塵埃活動の増加や谷熱（Valley Fever）感染症の急増などの問題は、風食の経済的コストを再評価する緊急性を浮き彫りにしています。風食は農業、交通、エネルギーなどの経済部門に直接的な損失をもたらすだけでなく、人間の健康や生態系サービスに影響を及ぼすことで間接的に社会負担を増加させています。したがって、本研究は既存の研究...

世界のエネルギー効率と環境持続可能性への関心が高まる中、発光ダイオード（LED）技術は照明やディスプレイ分野の主流選択肢となっています。しかし、従来のLED技術がエネルギー効率と性能において顕著な進歩を遂げている一方で、その製造過程における希少材料への依存や環境への影響は無視できない問題です。近年、ペロブスカイト発光ダイオード（PeLEDs）は、軽量設計、柔軟性、広色域などの利点から、次世代照明およびディスプレイ技術の有力候補として注目を集めています。しかし、PeLEDsが技術的に急速に進歩しているにもかかわらず、その環境的および経済的影響に関する包括的な評価は依然として不足しており、これが将来の商業化にとって重要な課題となっています。 本研究は、ライフサイクルの観点から18種類の代表的なP...