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可逆論理を基礎とする新しい計算メカニズムの理論的研究

研究課題

研究課題/領域番号 10680355
研究種目

基盤研究(C)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 計算機科学
研究機関広島大学

研究代表者

森田 憲一  広島大学, 工学部, 教授 (00093469)

研究分担者 今井 勝喜  広島大学, 工学部, 助手 (20253106)
研究期間 (年度) 1998 – 1999
研究課題ステータス 完了 (1999年度)
配分額 *注記
1,300千円 (直接経費: 1,300千円)
1999年度: 600千円 (直接経費: 600千円)
1998年度: 700千円 (直接経費: 700千円)
キーワード可逆計算機構 / 可逆論理 / 論理万能性 / 可逆セル・オートマトン / 保存性 / 自己増殖セル・オートマトン / 生成文法 / 計算万能性 / アレイ文法
研究概要

可逆コンピューティングは量子コンピューティングと共に将来の計算機の可能性を探る研究として重要であり、現在その基礎研究が最も必要な時期にある。本研究ではそのような観点から可逆計算機構の理論的研究を行い、以下の成果を得た。
1.論理万能性を有する単純な可逆セル・オートマトン
任意の論理回路やコンピュータがどのような可逆的基本法則から構成できるかという問題を可逆セル・オートマトンを用いて研究し、それが極度に単純な可逆的遷移規則にまで還元できることを明らかにした。
2.保存性の概念の拡張と保存的可逆セル・オートマトン
物理学における(エネルギーなどの)保存性に相当する性質を持つセル・オートマトンを研究した。特に、保存性の概念を拡張した可逆セル・オートマトンを定義し、その計算万能性を証明した。
3.可逆セル・オートマトンにおける自己増殖
平成9年度までの研究により、自己増殖(パターンの自己複製)が可能な2次元可逆セル空間を与えたが、今回はこれを3次元に拡張し、非常に多様なパターンの自己複製が可能となることを示した。
4.可逆性を有する、記号列および2次元パターンの生成システム
可逆性に相当する「一意解析性」を持つある種の文法システムについて研究し、決定性文脈自由言語族を正確に特徴付ける単純な一意解析可能文法の族、およびあらゆる連結図形集合を生成する一意解析可能2次元アレイ文法を与えた。

報告書

(3件)
  • 1999 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 1998 実績報告書
  • 研究成果

    (28件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (28件)

  • [文献書誌] K.Morita: "Number-conserving reversible cellular automata and their computation-university(招待講演)"Proc.MFCS'98 Workshop on Cellular Autmata,Brno,Czech. 51-68 (1998)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
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      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K.Morita: "Cellular automata and artificial life- computation and life reversible cellular automata(招待講演)"Proc.6-th Summer School Complex Systems,Santiago,Chile. 1-40 (1998)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
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      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K.Morita: "Characterizing the ability of parallel array generators on reversible partitioned cellular automata"Int.J.Pattern Recofnition and Artificial Intelligence. 13. 523-538 (1999)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
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      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K.Morita: "Uniquely parsable array grammars for generating and parsing connected patterns"Pattern Recognition. 32. 269-276 (1999)

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      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K.Imai: "A computation-universal two-dimensional 8-state triangular reversible cellular automaton"Theoretical Computer Science. 231. 181-191 (2000)

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      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K.Morita: "Universality of reversible hexagonal cellular automata"RAIRO Theoretical lnformatics and Applications. (印刷中).

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      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 森田憲一: "エンサイクロペディア:電子情報通信ハンドブック(「セル構造オートマトン」,「自己増殖オートマトン」,「可逆マシン」の項目)"オーム社. 1339 (1998)

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      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Gh.Paun(ed.): "Recent Topics in Mathematical and Compうtational Linguistics"Publishing House of the Romanian Academy,Bucharest(印刷中).

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      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K. Morita: "Number-conserving reversible cellular automata and their computation-universality (invited talk)"Proc. MFCS'98 Workshop on Cellular Automata, Brno, Czech. 51-68 (1998)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
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      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K. Morita: "Cellular automata and artificial life - computation and life in reversible cellular automata (invited talk)"Proc. 6-th Summer School on Complex Systems, Santiago, Chile. 1-40 (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
      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K. Morita: "Characterizing the ability of parallel array generators on reversible partitioned cellular automata"Int. J. Pattern Recognition and Artificial Intelligence. Vol. 13, No. 4. 523-538 (1999)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
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      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K. Morita: "Uniquely parsable array grammars for generating and parsing connected patterns"Pattern Recognition. Vol. 32, No. 2. 269-276 (1999)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K. Imai: "A computation-universal two-dimensional 8-state triangular reversible cellular automation"Theoretical Computer Science. Vol. 231, No. 2. 181-191 (2000)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
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      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K. Morita: "Universality of reversible hexagonal cellular automata"RAIRO Theoretical Informatics and Applications. (to appear).

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      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K. Morita: "Encyclopedia : Electronics, Information and Communication Handbook (items of "cellular automation", "self-reproducing automation" and "reversible machine")"Ohm-sha. 1339 (1998)

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      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Gh. Paun (ed.): "Recent Topics in Mathematical and Computational Linguistics"Publishing House of the Romanian Academy, Bucharest (to appear).

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      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K. Morita: "Number-conserving reversible cellular antomata and their computation-universality(招待講演)"Proc. MFCS'98 Workshop on Celluar Automata,Brno,Czech. 51-68 (1998)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] K. Morita: "Cellular automata and artificial life - computation and life in reversible cellular antomata(招待講演)"Proc. 6-th Summer School on Complex Systems,Santiago,Chile. 1-40 (1998)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] K. Morita: "Characterizing the ability of parallel array generators on reversible partitioned cellular automata"Int. J. Pattern Recognition and Artificial Intelligence. 13・4. 523-538 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] K. Morita: "Uniquely parsable array grammars for generating and parsing connected patterns"Pattern Recognition. 32・2. 269-276 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] K. Imai: "A computation-universal two-dimensional 8-state triangular reversible cellular automaton"Theoretical Computer Science. 231・2. 181-191 (2000)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] K. Morita: "Universality of reversible hexagonal cellular automata"RAIRO Theoretical Informatics and Applications. (印刷中).

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] 森田憲一: "エンサイクロペディア:電子情報通信ハンドブック(「セル構造オートマトン」,「自己増殖オートマトン」,「可逆マシン」の項目)"オーム社. 1339 (1998)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] Gh. Paun (ed.): "Recent Topics in Mathematical and Computational Linguistics"Publishing House of the Romanian Academy,Bucharest(印刷中).

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] K.Morita: "Number-conserving reversible cellular automata and their computation-universality (invited talk)" Proc.of the MFCS'98 Workshop on Cellular Automata, Brno. 51-68 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] K.Morita: "Cellular automata and artificial life : Computation and life in reversible cellular automata (invited talk)" Proc.of the 6th Summer School on Complex Systems, Santiago. 1-40 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] K.Morita: "Uniquely parsable array grammars for generating and parsing connected patterns" Pattern Recognition. 32・2. 269-276 (1999)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] K.Imai: "A computation-universal two-dimensional 8-state triangular reversible cellular automaton" Theoretical Computer Science. 印刷中. (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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