宣言的プログラミングにおけるソフトウェア発展の研究

Research Project

Project/Area Number	15017283
Research Category	Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
Allocation Type	Single-year Grants
Review Section	Science and Engineering
Research Institution	National Institute of Informatics
Principal Investigator	佐藤健国立情報学研究所, 情報学基礎研究系, 教授 (00271635)
Co-Investigator(Kenkyū-buntansha)	照井一成国立情報学研究所, 情報学基礎研究系, 助手 (70353422) 新井紀子国立情報学研究所, 情報学基礎研究系, 助教授 (40264931)
Project Period (FY)	2003
Project Status	Completed (Fiscal Year 2003)
Budget Amount *help	¥4,800,000 (Direct Cost: ¥4,800,000) Fiscal Year 2003: ¥4,800,000 (Direct Cost: ¥4,800,000)
Keywords	ソフトウェア発展 / 宣言的プログラミング / 極小変更 / 極大無矛盾集合 / 極小被覆集合 / 極大正集合 / 極小負集合
Research Abstract	現在のように、ソフトウェアのバージョンアップが頻繁に生じる状況では、ソフトウェア変更管理(ソフトウェア発展)の技術は大変重要なものである。本研究では、宣言的プログラミングにおけるソフトウェア発展を考える。これは、論理型プログラミングや関数型プログラミングなどの宣言的なプログラミングが数学的な体系に基づいているため、ソフトウェア発展技術の構築のための理論が構築しやすいと考えたためである。本年度は、論理型言語での極小変更仕様の効率的な列挙アルゴリズムの提案を行い、その質問複雑度および空間複雑度に関して理論的考察を行った。具体的には、極大無矛盾集合の列挙を単調性を持つ集合の性質に関する極大集合の列挙に帰着することで、そのような列挙問題に関するアルゴリズムを用いるようにした。しかし、その問題に対して以前提案されていた手法\cite{Gunopulos97}では列挙に関して冗長な計算を含んでいた。この問題を解決するため、本研究では、極小被覆集合列挙の新しいアルゴリズムを用いた新しい手法を提案した。本研究の成果は以下である。 1.極小更新仕様の計算と単調性を持つ集合の性質における極大正集合の計算との関係を明らかにした。 2.冗長性のない極小被覆集合アルゴリズムを用いた極大正集合を計算するアルゴリズムを提案した。 3.本アルゴリズムを理論的に解析し、極大正集合の集合族をbdpp,極小負集合の集合族をbdmpとしたときに、質問数がたかだか\|bdmp\|+\|bdpp\|×\|Π\|であり、空間複雑度は、たかだかbdpp全体の大きさであることを示した。