Incremental Computing based on Program Transformations

2022 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 19K11896
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 60050:Software-related
• Research Institution: The University of Tokyo
• Principal Investigator: Morihata Akimasa 東京大学, 大学院総合文化研究科, 准教授 (10582257)
• Project Period (FY): 2019-04-01 – 2023-03-31
• Keywords: 漸増計算 / 多相型パラメトリシティ / プログラム変換

Outline of Final Research Achievements

When the same computation is applied to several different inputs, it is hoped that the use of the previous results accelerates the current computation. Such a method is called incremental computing. This research project developed an incremental computing method. The method is based on parametric polymorphism, which is widely used in functional programming languages. The development also revealed the difficulty of the existing proof method based on parametric polymorphism, and another method that avoid the difficulty was proposed. In addition, this research project conducted a case study of applications of incremental computing. In particular, it developed a method of incrementalizing programs traversing multi-dimensional arrays many times.

Free Research Field

プログラミング言語

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

本研究の特色はパラメトリック多相型の理論に基づいている点にある。パラメトリック多相型は理論的成果を実用につなげやすいという長所があり、関数型言語のコンパイラでも最適化の基礎として利用されている。そのため、本研究成果は漸増計算に関する理論的成果であるが、これをコンパイラ最適化等で利用できる可能性があるという点で、実用に繋がりうるものである。また、パラメトリック多相型の理論に基づいた手法を同様に開発する際のケーススタディとしても価値をもつ。