2017 Fiscal Year Research-status Report
A discrete execution model of dense-timed programs
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17K19969
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| Research Institution | Nagoya University |
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Principal Investigator |
結縁 祥治 名古屋大学, 情報学研究科, 教授 (70230612)
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2017-06-30 – 2020-03-31
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| Keywords | ハイブリッドオートマトン / 実時間性 / サンプリング意味 / 到達可能性 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では、連続的な時間経過に対して動作意味が定義されているプログラムを離散的な実行環境で正しく実行できる条件について研究する。
平成29年度は、ハイブリッドオートマトンのHaskell言語のドメイン固有言語であるYampaの離散時間動作意味を定義し、Yampaの実行において離散動作環境が与える振舞いの特性を定式化した。ここでは、Yampaプログラムの連続意味では発生しない現象が離散時間意味で発生することを示した。
Haskell言語の実行環境では、一定時間のサンプリングが保証されない。一般には、連続時間の実行意味を一定時間のサンプリングによる離散時間で十分に実行することは不可能であり、実用上の観点でも効率よく離散時間で十分な精度で連続時間意味を実現することは困難である。本研究においては、サンプリング時間をプログラムの連続意味に対応して変化させることによって効率的に精度の高い連続意味の実現を目指している。本年度は、基本的な意味を定義して全体の枠組みに対する知見を得た。
本年度で対象としたYampaプログラムは末尾再帰のみに限定されており、ハイブリッドオートマトンのモデル化を対象としたため、振舞いについては有限な状態によってモデル化できるクラスである。離散時間意味は離散時間の振舞いをするオートマトンと有限のロケーションに限定したハイブリッドオートマトンのYampaプログラムとの並行合成に基づいて離散時間意味を定式化した。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
Haskell言語による記述とその実現意味について検討し、離散的な実行環境における問題点について整理し、通信プロセスモデルに基づいた基本的な実行モデルを構築したという点で概ね予定どおりである。Haskell言語ではランタイムのデバッグについてはさらに検討が必要である。
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| Strategy for Future Research Activity |
平成３０年度は、サンプリングシグナルの生成とYampaプログラムを連携させることによって動作の正しさを保証するための枠組みについて研究を進める。連続意味で満たすべき仕様Φを実現するサンプリングシグナル生成オートマトンの導出手法について研究する。Yampaプログラムがプッシュダウンオートマトンによってモデル化されるのに対して、サンプリングシグナルを生成するオートマトンは有限オートマトンに制限することで、到達可能性について決定的な性質を保存することを示すことを目標とする。
このことで、サンプリングシグナルが一定の条件を満たせば連続的な振舞いが離散的な振舞いによって実現できることを定式化する。
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| Causes of Carryover |
本年度の発表にかかる旅費が見込みより少なく、また、実現モデルの検討について時間を要したことから実現のための環境について次年度に使用することとした。
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