2013 Fiscal Year Research-status Report
関数型の視点からの効率的可逆シミュレーションおよび可逆プログラミング方法論の拡張
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25730049
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Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
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| Research Institution | Nanzan University |
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Principal Investigator |
横山 哲郎 南山大学, 情報理工学部, 准教授 (80456631)
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| Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | プログラミング言語 / プログラミング方法論 / 可逆計算 / 可逆シミュレーション / 可逆プログラミング言語 |
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| Research Abstract |
本研究では、可逆プログラミング言語の設計、および可逆プログラミング方法論の確立を目的としている。プログラミング言語には、命令型・関数型など複数のパラダイムがある。可逆計算の分野では、命令型言語の研究が積極的に進められてきた。われわれは以前に提案した可逆関数型言語を発展させて可逆プログラミング言語の基礎的な概念・理論を発展させることを目指している。
平成25年度は、命令型言語のメモリモデルや引数渡し機構の発展を行って学会発表を行った。また、命令型言語の基礎理論を整理して論文の投稿を行った。学会発表を行った研究の主な成果によって、プロシージャの実引数には、局所変数や局所配列変数だけでなく大域変数や添字付き配列変数の参照、および同一の参照をもつ複数の構文対象も渡せるようになった。この拡張をしても、既存の可逆言語の良い性質は保たれることを保証することができた。良い性質とは、すなわち、任意の文やプロシージャ呼び出しの逆実行ができること、任意の文に対して逆文が存在してそれを求めるプログラム逆変換器が構成できることなどである。これらの拡張は、既存言語からの単純な拡張となっていることが特長である。
研究実施計画において掲げた以前に定式化したゴミ情報量の拡張可能性を模索することや検索定理の応用は、今後の課題である。この点に関して次年度は対外発表するまでの進捗を得たい。申請者の開発した関数型可逆言語を基盤として研究を進めるためには、さらに基礎理論の整備を進める必要がある。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
平成25年度に実施し報告した研究成果の多くは、命令型言語のものである。これらは引数や再帰などの関数型言語と共通する特長があるものの、必ずしもそのまま本研究の掲げる課題の解決に直結していない。可逆プログラミング言語の基盤となるフローチャート言語に関する成果や可逆な命令型言語に対しては予定していなかった成果がさらに得られており、副次的な成果として発表を行っていきたい。これらの成果は興味深いが、本研究で掲げる可逆関数型言語の基盤整備や効率的可逆シミュレーションに関する研究を進めていきたい。また、研究成果を学術的な雑誌や会議にも発表をしてフィードバックを得ることをしていきたい。
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| Strategy for Future Research Activity |
研究計画のおおむね、これまで掲げてきているものを遂行したい。すなわち、最適化するゴミ情報量を明確化し、理論的に可逆シミュレーションを効率化し、その具体的な実現のために関数型可逆プログラミング言語の基盤整備を行う。さらに、実際に効率的な可逆シミュレーションを実現し、命令型のアプローチや他の分野の言語との比較を行い、ケーススタディを通して実用的な応用を示したい。副次的な成果として得られたものも順次発表を行っていきたい。そのために、可逆解釈系、可逆自己解釈系、コンパクトでr-チューリング完全で検索プログラムの中で線形時間でシミュレーションができるものといった概念の整備を推し進めていく。
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