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プログラム運算システムの実用化に関する研究

研究課題

研究課題/領域番号 10558041
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
研究機関東京大学

研究代表者

武市 正人  東京大学, 大学院・工学系研究科, 教授 (10011165)

研究分担者 尾上 能之  東京大学, 大学院・工学系研究科, 助手 (80292770)
田中 哲朗  東京大学, 情報基盤センター, 助教授 (60251360)
胡 振江  東京大学, 大学院・工学系研究科, 助教授 (50292769)
高野 明彦  国立情報学研究所, ソフトウェア研究系, 教授
岩崎 英哉  東京大学, 大学院・工学系研究科, 助教授 (90203372)
高野 昭彦  株式会社, 日立製作所・基礎研究所, 主任研究員
研究期間 (年度) 1998 – 2000
研究課題ステータス 完了 (2001年度)
配分額 *注記
10,700千円 (直接経費: 10,700千円)
2000年度: 2,200千円 (直接経費: 2,200千円)
1999年度: 3,700千円 (直接経費: 3,700千円)
1998年度: 4,800千円 (直接経費: 4,800千円)
キーワード融合変換 / 構成的手法 / 運算 / アルゴリズム / 関数プログラミング
研究概要

本研究では、構成的アルゴリズム論に基づいてプログラムの最適化を行なうための枠組みを設計するとともに、従来、発見的な手法で実現されていたプログラム変換システムに見られた非決定性を含む変換アルゴリズムを除去し、実用的なプログラム変換システムを構築しようとするものである。そこでは、代数的な規則に基づいて、系統的にプログラムを変換する手法を提案し、それを実現するための変換アルゴリズムの定式化を行なった。構成的アルゴリズム論に基づくプログラムの運算手法として、組変換(tupling)、融合変換(fusion)、並列化(parallelization)などの成果を得ている。
昨年度、一昨年度には、これらの変換規則をもとに、プログラムの融合変換システムのプロトタイプを作成し、その効果を確認して実用化システムの実現可能性を評価した。
本研究の最終年度である本年度はこれらの検討をもとに、プログラム融合変換システムHYLO Calculatorを関数型プログラム言語処理系Haskellに組み込み、実用的な変換システムとして実現した。実用規模のベンチマークプログラムを用いて、有効性の検討を行なった結果、実行時のメモリ使用量において、最大23%減という効果が見られた。,このシステムにより、実用規模のプログラムに対して融合変換の有効性が確認され、システムをインターネットを通じて公開して、国内外の研究者等の利用に供している。

報告書

(4件)
  • 2001 研究成果報告書概要
  • 2000 実績報告書
  • 1999 実績報告書
  • 1998 実績報告書

研究成果

(23件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (23件)

  • [文献書誌] W.N.Chin, S.C.Khoo, Z.Hu, M.Takeichi: "Deriving Parallel Codes via Invariants"International Static Analysis Symposium 2000 (SAS2000). LNCS 1824. 75-94 (2000)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] I.Sasano, Z.Hu, M.Takeichi, M.Ogawa: "Make it Practical : A Generic Linear-Time Algorithm for Solving Maximum-Weightsum Problems"The 2000 ACM SIGPLAN International Conf. on Functional Pro-grarnrning (ICFP'00). 137-149 (2000)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] M.Takeichi, Z.Hu: "Calculation Carrying Programs : How to Code Program Transformations"International Symposium on Principles of Software Evolution (ISPSE 2000). 250-259 (2000)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] W.N.Chin, S.C.Khoo, Z. Hu, M. Takeichi: "Deriving Parallel Codes via Invariants"International Static Analysis Symposium 2000 (SAS2000), University of California, June 2000, LNCS 1824, Springer Verlag. 75-94 (2000)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] I. Sasano, Z. Hu, M. Takeichi, M. Ogawa: "Make it Practical: A Generic Linear-Time Algorithm for Solving Maximum-Weightsum Problems"The 2000 ACM STGPL.4N International Conf. on Functional Programming (ICFP'OO), Montreal, Canada, September 2000. ACM Press. 137-149 (2000)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] M. Takeichi and Z.Hu.: "Calculation Carrying Programs: How to code Program Transformation (Invited Talk)"International Symposium on Principles of Software Evolution (ISPSE 2000), Kanazawa, November 1-2, 2000. IEEE Computer Society. 250-259

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 尾上能之,胡振江,岩崎英哉,武市正人: "プログラム融合変換の実用的有効性の検証"日本ソフトウェア科学会「コンピュータソフトウェア」. 17. 273-277 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] 篠埜功,胡振江,武市正人: "グラフの探索関数の再帰的定義と変換"日本ソフトウェア科学会「コンピュータソフトウェア」. 17. 194-211 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] 岩崎英哉,胡振江,武市正人: "漸次的組化と融合による関数プログラムの最適化"日本ソフトウェア科学会「コンピュータソフトウェア」. 18. 46-59 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] W.N.Chin,S.C.Khoo,Z.Hu,M.Takeichi: "Deriving Parallel Codes via Invariants"International Static Analysis Symposium 2000 (SAS2000). LNCS 1824. 75-94 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] I.Sasano,Z.Hu,M.Takeichi,M.Ogawa: "Make it Practical : A Generic Linear-Time Algorithm for Solving Maximum-Weightsum Problems"The 2000 ACM SIGPLAN International Conf. on Functional Programming (ICFP'00). 137-149 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] M.Takeichi,Z.Hu: "Calculation Carrying Programs : How to Code Program Transformations"International Symposium on Principles of Software Evolution (ISPSE 2000). 250-259 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] Z.Hu,W.N.Chin,M.Takeichi: "Calculating a New Data Mining Algorithm for Market Basket Analysis"Second International Workshop on Practical Aspects of Declarative Languages(PADL'00). LNCS 1753. 169-184 (2000)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] 尾上能之、胡振江、岩崎英哉、武市正人: "プログラム融合変換の実用的有効性の検証"日本ソフトウェア科学会「コンピュータソフトウェア」. 17(印刷中). (2000)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] 篠埜功、胡振江、武市正人: "グラフの探索関数の再帰的定義と変換"日本ソフトウェア科学会「コンピュータソフトウェア」. 17(印刷流). (2000)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] Z.Hu,M.Takeichi,H.Iwasaki: "Diffusion : Calculating Efficient Parallel Programs"1999 ACM SIGPLAN Workshop on Partial Evalution and Semantics-Based Program Manipulation(PEPM'99). 85-94 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] Z.Hu,H.Iwasaki,M.Takeichi: "Calculating Accumulations"New Generation Computing. 17(2). 153-173 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] Z.Hu,H.Iwasaki,M.Takeichi: "Calculating Accumulations" New Generation Computing. 17(2)(印刷中). (1999)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] A.Takano,Z.Hu,M.Takeichi: "Program Transformation in Calculational Form" ACM Computing Surveys. (印刷中). (1999)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] Z.Hu,M.Takeichi,H.Iwasaki: "Diffusion: Calculating Efficient Parallel Programs" 1999 ACM SIGPLAN Workshop on Partial Evaluation and Semantics-Based Program Manipulatio,San Antonio,Texas,Jan-uary 22-23,1999. 85-94 (1999)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] Z.Hu,M.Takeichi: "Calculating an Optimal Homomorphic Algorithm for Bracket Matching" Parallel Processing Letters. 9(1)(印刷中). (1999)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] W.N.Chin,A.Takano,Z.Hu: "Parallelization via Context Preservation" IEEE Computer Society International Conerence on Computer Lan-guages,Loyola University Chicago,Chicago,USA,May 1998. IEEE Press.1-12 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] 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" コンピュータソフトウェア. 15(6). 62-56 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書

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公開日: 1998-03-31   更新日: 2016-04-21  

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