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並行・分散計算の先進的理論に基づく分散プログラミング言語処理系の構築

研究課題

研究課題/領域番号 10558040
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分展開研究
研究分野 計算機科学
研究機関東京工業大学 (2000)
東京大学 (1998-1999)

研究代表者

小林 直樹  東京工業大学, 大学院・情報理工学研究科, 助教授 (00262155)

研究分担者 登内 敏夫  日本電気(株), 情報メディア通信研究本部, 主任(研究職)
五十嵐 淳  東京大学, 大学院・総合文化研究科, 助手 (40323456)
米澤 明憲  東京大学, 大学院・理学系研究科, 教授 (00133116)
研究期間 (年度) 1998 – 2000
研究課題ステータス 完了 (2000年度)
配分額 *注記
4,900千円 (直接経費: 4,900千円)
2000年度: 1,200千円 (直接経費: 1,200千円)
1999年度: 1,400千円 (直接経費: 1,400千円)
1998年度: 2,300千円 (直接経費: 2,300千円)
キーワード分散プログラミング言語 / 並行プログラミング言語 / 型システム / プログラム解析 / デッドロック / プロセス計算 / 線形論理 / オブジェクト指向 / Java / 型推論 / 部分評価
研究概要

高並列計算機やネットワークの普及に伴い、分散・並行プログラムの開発の重要性が増している一方、デバッグの困難さやセキュリティなど多くの問題が残されている.それらの問題点をプログラミング言語レベルで解決するため,本研究では,分散・並行計算等に関する先進的な理論に基づくプログラミング言語を構築することを目指した.当初は実際にプログラミング言語処理系を実装することを目指していたが,研究の過程で新たな理論的課題が浮彫りとなったため,理論面の整備により大きな力を注いだ.そのため,言語処理系の構築は完成していないが,理論面では以下に挙げる大きな成果が得られた.
・並行・分散プログラムの振る舞いを解析するための型システムおよびその型推論アルゴリズムの考案
並行・分散プログラムの安全性を保証するため,デッドロックやライブロック,競合状態(レースコンディション)などの有無を静的に解析するための型システムおよびその型推論アルゴリズムの構築に成功した.さらに,Pict,CMLなど実際の並行言語への応用の第一歩として,π計算およびその拡張に対するデッドロックの解析プログラムを実際に構築した.
・分散計算の基盤となる計算モデル
言語設計の前準備として、様相線形論理に基づく分散計算モデルを定式化し、表現力の検証,および理論的性質の解明を行なった。
・オブジェクト指向言語の先進的機構の定式化
既存の言語Javaやその拡張の中の重要な機能であるパラメトリッククラス,内包クラスの定式化を行い,これらの機能がより単純な機能だけからなる言語上で実現できることを示した.これにより、核となる分散言語上に高レベルなオブジェクト指向の機能を正しく実現する手法が確立された.

報告書

(4件)
  • 2000 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 1999 実績報告書
  • 1998 実績報告書
  • 研究成果

    (35件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (35件)

  • [文献書誌] Naoki Kobayashi: "A Partially Deadlock-Free Typed Process Calculus"ACM Transactions on Programming Langauges and Systems. 20(2). 436-482 (1998)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] N.Kobayashi,T.Shimizu,and A.Yonezawa: "Distributed Concurrent Linear Logic Programming"Theoretical Computer Science. 227(2). 185-220 (1999)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] N.Kobayashi,B.C.Pierce,and D.N.Turner: "Linearity and the Pi-Calculus"ACM Transactions on Programming Langauges and Systems. 21(5). 914-947 (1999)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] A.Igarashi and N.Kobayashi: "Type Reconstruction for Linear Pi-Calculus with I/O Subtyping"Information and Computation. 161. 1-44 (2000)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Naoki Kobayashi: "Type Systems for Concurrent Processes : From Deadlock-Freedom to Livelock-Freedom,Time-Boundedness"Proceedings of IFIP TCS2000,Springer LNCS. 1872. 365-389 (2000)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] A.Igarashi and N.Kobayashi: "A Generic Type System for the Pi-Calculus"Proceedings of ACM SIGPLAN/SIGACT Symposium on Principles of Programming Languages (POPL2001). 128-141 (2001)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] A.Igarashi and B.C.Pierce: "Foundations for Virtual Types"Information and Computation. (印刷中). (2001)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
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      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] A.Igarashi and B.C.Pierce: "On Inner Classes"Information and Computation. (印刷中). (2001)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Naoki Kobayashi: "A Partially Deadlock-Free Typed Process Calculus"ACM Transactions on Programming Langauges and Systems. 20 (2). 436-482 (1998)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] N.Kobayashi, T.Shimizu, and A.Yonezawa: "Distributed Concurrent Linear Logic Programming"Theoretical Computer Science. 227 (2). 185-220 (1999)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
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      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] N.Kobayashi, B.C.Pierce, and D.N.Turner: "Linearity and the Pi-Calculus"ACM Transactions on Programming Langauges and Systems. 21 (5). 914-947 (1999)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
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      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] A.Igarashi and N.Kobayashi: "Type Reconstruction for Linear Pi-Calculus with I/O Subtyping"Information and Computation. 161. 1-44 (2000)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
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      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Naoki Kobayashi: "Type Systems for Concurrent Processes : From Deadlock-Freedom to Livelock-Freedom, Time-Boundedness"Proceedings of IFIP TCS2000, Springer LNCS. 1872. 365-389 (2000)

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      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] N.Kobayashi, S.Saito, and E.Summii: "An Implicitly-Typed Deadlock-Free Process Calculus"Proceedings of CONCUR2000, Springer LNCS. 1877. 489-503 (2000)

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      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] A.Igarashi and N.Kobayashi: "A Generic Type System for the Pi-Calculus"Proceedings of ACM SIGPLAN/SIGACT Symposium on Principles of Programming Languages (POPL2001). 128-141 (2001)

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      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] A.Igarashi and B.C.Pierce: "Foundations for Virtual Types"Information and Computation. (to appear). (2001)

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  • [文献書誌] A.Igarashi and B.C.Pierce: "On Inner Classes"Information and Computation. (to appear). (2001)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] A.Igarashi and N.Kobayashi: "Type Reconstruction for Linear Pi-Calculus with I/O Subtyping"Information and Computation. 161. 1-44 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] Naoki Kobayashi: "Type Systems for Concurrent Processes : From Deadlock-Freedom to Livelock-Freedom, Time-Boundedness"Proceedings of IFIP TCS2000, Springer LNCS. 1872. 365-389 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] N.Kobayashi,S,Saito,and E.Sumii: "An Implicitly-Typed Deaklock-Free Process Calculus"Proceedings of CONCUR2000, Springer LNCS. 1877. 489-503 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] A.Igarashi and N.Kobayashi: "A Generic Type System for the Pi-Calculus"Proceedings of ACM SIGPLAN/SIGACT Symposium on Principles of Programming Languages(POPL2001). 128-141 (2001)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] A.Igarashi and B.C.Pierce: "Foundations for Virtual Types"Information and Computation. (印刷中). (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] A.Igarashi and B.C.Pierce: "On Inner Classes"Information and Computation. (印刷中). (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] N.Kobayashi,Y.Shimizu,and A.Yonezawa: "Distributed Concurrent Linear Logic Programming"Theoretical Computer Science. (印刷中). (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] A.Igarashi,B.C.Pierce,and P.Wadler: "Featherweight Java : A Minimal Core Calculus for Java and GJ"ACM SIGPLAN Notices (Proc.OOPSLA'99). 34(10). 132-146 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] N.Kobayashi,B.C.Pierce,and D.N.Turner: "Linearity and the Pi-Calculus"ACM Transactions on Programming Langauges and Systems. (印刷中). (2000)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] Y.Oyama,K.Taura,and A.Yonezawa: "Executing Parallel Programs with Synchronization Bottlenecks Efficiently"Proceedings of International Workshop on Parallel and Distributed Computing for Symbolic and Irregular Applications (PDSIA '99). (印刷中). (2000)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] Eijiro Sumii and Naoki Kobayashi: "Online-and Offline Partial Evaluation : A Mixed Approach"Proceedings of PEPM'00. 12-21 (2000)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] 登内 敏夫,中島 震: "装置組み込み用高速Q3エージェントプラットフォームの実現(to appear)"情報処理論文誌. 41(4)(印刷中). (2000)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] Naoki Kobayashi: "Quasi-Linear Types" Proceedings of ACM SIGPLAN/SIGACT Symposium on Principles of Programming Languages(POPL'99). 29-42 (1999)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] N.Kobayashi,T.Shimizu,and A.Yonezawa: "Distributed Concurrent Linear Logic Programming" Theoretical Computer Science. (印刷中). (1999)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] K.Taura,K.Tabata,and A.Yonezawa: "StackThreads/MP: Interfrating Futures into Calling Standards" Proceedings of ACM SIGPLAN Symposium on Principles and Prac-tice of Parallel Programing(PPOPP'99). (印刷中). (1999)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] Eijiro Sumii and Naoki Kobayashi: "A Generalized Deadlock-Free Process Calculus" Proceedings of Workshop on High-Level Concurrent Language(HLCL'98),Electronic Notes on Theoretical Computer Science,Elsvier publishers. 16-3. 55-77 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] Atsushi Igarashi and Ben-jamin C.Pierce: "Foundations for Virtual Types" Proceedings of the 6th Inernational Workshop on Foundations of Object-Oriented Languages(FOOL6). 1-15 (1999)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] 別府 祥之,登内 敏夫,中島 震: "デザインパターンに基づくドメイン依存言語用ツールキット" 情報処理学会研究報告. 98-SE-121. 163-170 (1999)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書

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公開日: 1998-04-01   更新日: 2016-04-21  

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