1997 Fiscal Year Annual Research Report

構成的アルゴリズム論に基づくプログラム最適化とその実現法に関する研究

Research Project

Project/Area Number	09680326
Research Category	Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
Research Institution	The University of Tokyo
Principal Investigator	武市正人東京大学, 大学院・工学系研究科, 教授 (10011165)
Co-Investigator(Kenkyū-buntansha)	高野明彦 (株)日立製作所基礎研究所, ソフトウェア研究プログラム, 主任研究員田中哲朗東京大学, 教育用計算機センター, 助教授 (60251360) 岩崎英哉東京農工大学, 工学部, 助教授 (90203372)
Keywords	構成的アルゴリズム論 / プログラム最適 / 融合変換 / 組変換
Research Abstract	構成的アルゴリズム論(Constructive Algorithmics)は、1980年代後期に提案されたプログラムの運算法(calculus)であり、プログラムを変換するための運算規則(calculational rules)を組織的に構築するための理論である。構成的アルゴリズム論では、カテゴリ論に基づく少数の強力な変換規則によってプログラムを構成的に扱う。この運算手法は他のプログラムの変換手法には見られない特徴をもっている。本研究では、構成的アルゴリズム論に基づいて、効率のよい逐次・並列関数プログラムを導出するための運算規則とそれをプログラムに適用するための運算アルゴリズムを開発することを目的とする。本年度は、効率のよくないプログラムから効率のよいプログラムへの変換、逐次プログラムから並列プログラムへの変換などをとりあげ、実際に言語処理系に組み込んでその評価を行なった。構成的アルゴリズム論に基づくプログラムの運算手法に関する研究成果として、組変換(tupling transformation)の運算法、相互再帰的なプログラムに対する融合変換(fusion transformation)の運算法を提案した。また、プログラムの運算法を用いて逐次プログラムから並列プログラムへの変換方式として、新しい並列化定理を提案するとともにプログラムを並列化するためのプログラム運算システムを与えた。さらに、融合変換を実現する実験システムHylo Calculatorを作成し、実用的なプログラムを対象としてプログラムを変換するシステムを実現し、プログラムの使用する計算資源(時間・ヒ-プ使用量)を解析することによってシステムの有効性を示した。

Research Products
(6 results)

All Other

All Publications (6 results)

[Publications] Z.Hu, M.Takeichi, W.N.Chin: "Parallelization in Calculational Forms" 25th ACM SIGPLAN-SIGACT Symposium on Principles of Programming Languages. 316-328 (1998)
[Publications] Z.Hu, H.Iwasaki, M.Takeichi: "Formal Derivation of Efficient Parallel Programs by Construction of List Homomorphisms" ACM Transactions on Programming Langauges and Systems. 19 (3). 444-461 (1997)
[Publications] Z.Hu, H.Iwasaki, M.Takeichi, A.Takano: "Tupling Calculation Eliminates Multiple Data Traversals" 2nd ACM SIGPLAN International Conference on Functional Programming,Amsterdam. 164-175 (1997)
[Publications] Z.Hu, M.Takeichi: "A Calculational Framework for Parallelization of Sequential Programs" IPSJ International Symposium on Information Systems and Technologies for Network Society. 102-109 (1997)
[Publications] 尾上能之, 胡振江, 武市正人: "HYLO システムによるプログラム融合変換の実現" 日本ソフトウェア科学会第14回大会論文集. 447-480 (1997)
[Publications] 胡振江, 武市正人: "Synthesizing Calculational Laws for Parallelization" 日本ソフトウェア科学会第14回大会論文集. 481-484 (1997)

1997 Fiscal Year Annual Research Report

構成的アルゴリズム論に基づくプログラム最適化とその実現法に関する研究

Principal Investigator

武市 正人 東京大学, 大学院・工学系研究科, 教授 (10011165)

Research Products

[Publications] Z.Hu, M.Takeichi, W.N.Chin: "Parallelization in Calculational Forms" 25th ACM SIGPLAN-SIGACT Symposium on Principles of Programming Languages. 316-328 (1998)

[Publications] Z.Hu, H.Iwasaki, M.Takeichi: "Formal Derivation of Efficient Parallel Programs by Construction of List Homomorphisms" ACM Transactions on Programming Langauges and Systems. 19 (3). 444-461 (1997)

[Publications] Z.Hu, H.Iwasaki, M.Takeichi, A.Takano: "Tupling Calculation Eliminates Multiple Data Traversals" 2nd ACM SIGPLAN International Conference on Functional Programming,Amsterdam. 164-175 (1997)

[Publications] Z.Hu, M.Takeichi: "A Calculational Framework for Parallelization of Sequential Programs" IPSJ International Symposium on Information Systems and Technologies for Network Society. 102-109 (1997)

[Publications] 尾上 能之, 胡 振江, 武市 正人: "HYLO システムによるプログラム融合変換の実現" 日本ソフトウェア科学会第14回大会論文集. 447-480 (1997)

[Publications] 胡 振江, 武市 正人: "Synthesizing Calculational Laws for Parallelization" 日本ソフトウェア科学会第14回大会論文集. 481-484 (1997)

武市正人東京大学, 大学院・工学系研究科, 教授 (10011165)

[Publications] 尾上能之, 胡振江, 武市正人: "HYLO システムによるプログラム融合変換の実現" 日本ソフトウェア科学会第14回大会論文集. 447-480 (1997)

[Publications] 胡振江, 武市正人: "Synthesizing Calculational Laws for Parallelization" 日本ソフトウェア科学会第14回大会論文集. 481-484 (1997)