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将来の計算機構としての可逆計算システムの効率化と体系化

研究課題

研究課題/領域番号 15K00019
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
研究分野 情報学基礎理論
研究機関広島大学

研究代表者

森田 憲一  広島大学, 工学研究科, 名誉教授 (00093469)

研究協力者 ADAMATZKY Andrew  University of the West of England, Professor
MARTINEZ Genaro Juarez  National Polytechnic Institute of Mexico, Associate Professor
研究期間 (年度) 2015-04-01 – 2018-03-31
研究課題ステータス 完了 (2017年度)
配分額 *注記
2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円)
2017年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円)
2016年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円)
2015年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円)
キーワード可逆計算機構 / 可逆論理素子 / 可逆論理回路 / 可逆チューリング機械 / 可逆セルオートマトン / 可逆コンピューティング / 物理的可逆性 / 計算万能性
研究成果の概要

本研究は、微視的な物理的可逆性を直接的に計算に利用して高集積度・低消費エネルギーの計算機の開発に結びつけようとする可逆コンピューティングの理論的研究である。特に、どれほど単純な微視的可逆演算があれば計算万能性が保証されるのか、また、そのような可逆演算から可逆計算機を構築するのにどのような構成法をとれば効率的かを探求した。このために可逆セルオートマトン等のモデルを用いて研究し、極度に単純な微視的可逆演算からでも可逆計算機を構築できること、微視的可逆演算から可逆計算機に至る道筋の中間に2状態可逆論理素子を置くことで、簡潔かつ系統的に可逆計算機が構成できることを示すと共に、理論の体系化を行った。

報告書

(4件)
  • 2017 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2016 実施状況報告書
  • 2015 実施状況報告書
  • 研究成果

    (24件)

すべて 2018 2017 2016 2015 その他

すべて 雑誌論文 (8件) (うち国際共著 2件、 オープンアクセス 1件、 査読あり 7件、 謝辞記載あり 2件) 学会発表 (9件) (うち国際学会 6件、 招待講演 2件) 図書 (3件) 備考 (4件)

  • [雑誌論文] Language recognition by reversible partitioned cellular automata and iterative arrays2018

    • 著者名/発表者名
      K. Morita
    • 雑誌名

      Journal of Cellular Automata

      巻: 13 ページ: 183-213

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Conservative computing in a one-dimensional cellular automaton with memory2018

    • 著者名/発表者名
      G.J. Martinez, K. Morita
    • 雑誌名

      Journal of Cellular Automata

      巻: 13 ページ: 325-346

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] A universal non-conservative reversible elementary triangular partitioned cellular automaton that shows complex behavior2018

    • 著者名/発表者名
      K. Morita
    • 雑誌名

      Natural Computing

      巻: 印刷中 号: 3 ページ: 413-428

    • DOI

      10.1007/s11047-017-9655-9

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Elementary triangular partitioned cellular automata2017

    • 著者名/発表者名
      K. Morita
    • 雑誌名

      数理解析研究所講究録

      巻: 2040 ページ: 10-20

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • オープンアクセス
  • [雑誌論文] Finding a pathway from reversible microscopic laws to reversible computers2017

    • 著者名/発表者名
      K. Morita
    • 雑誌名

      Int. Journal of Unconventional Computing

      巻: 13 ページ: 203-213

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] East-west paths to unconventional computing2017

    • 著者名/発表者名
      Andrew Adamatzky, Yukio-Pegio Gunji et al.
    • 雑誌名

      Progress of Biophysics and Molecular Biology

      巻: 131 ページ: 469-493

    • DOI

      10.1016/j.pbiomolbio.2017.08.004

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Universality of 8-state reversible and conservative triangular partitioned cellular automaton2016

    • 著者名/発表者名
      K. Morita
    • 雑誌名

      Lecture Notes in Computer Science

      巻: 9863 ページ: 45-54

    • DOI

      10.1007/978-3-319-44365-2_5

    • ISBN
      9783319443645, 9783319443652
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] An 8-state simple reversible triangular cellular automaton that exhibits complex behavior2016

    • 著者名/発表者名
      K. Morita
    • 雑誌名

      Lecture Notes in Computer Science

      巻: Vol. 9664 ページ: 170-184

    • DOI

      10.1007/978-3-319-39300-1_14

    • ISBN
      9783319392998, 9783319393001
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [学会発表] A non-conservative reversible elementary triangular partitioned CA2017

    • 著者名/発表者名
      K. Morita
    • 学会等名
      CiNet Workshop on Cellular Automata, Distributed Computing, and Mobile Agents
    • 発表場所
      吹田市
    • 年月日
      2017-02-08
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] Complex behavior in elementary triangular partitioned cellular automata2017

    • 著者名/発表者名
      K. Morita
    • 学会等名
      京都大学数理解析研究所RIMS研究集会「理論計算機科学の最先端」
    • 発表場所
      京都市
    • 年月日
      2017-02-01
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] Constructing a computer out of billiard balls2017

    • 著者名/発表者名
      K. Morita
    • 学会等名
      11th Int. Workshop on Natural Computing, Popular Lectures for Students and General Audience, Akita
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] A simple reversible cellular automaton that shows complex behavior2017

    • 著者名/発表者名
      K. Morita
    • 学会等名
      11th Int. Workshop on Natural Computing, Akita
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Collision-based computing in elementary cellular automata with memory2017

    • 著者名/発表者名
      G.J. Martinez, A. Adamatztky, K. Morita
    • 学会等名
      11th Int. Workshop on Natural Computing, Akita
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Making reversible Turing machines in a reversible elementary triangular partitioned cellular automaton2017

    • 著者名/発表者名
      K. Morita
    • 学会等名
      23rd Int. Workshop on Cellular Automata and Discrete Complex Systems, Milan
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Making reversible Turing machines in a reversible elementary triangular partitioned cellular automaton2017

    • 著者名/発表者名
      K. Morita
    • 学会等名
      2017年度夏のLAシンポジウム, 天童市
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] Simple reversible triangular cellular automata (video lecture)2017

    • 著者名/発表者名
      K. Morita
    • 学会等名
      Conference of Celebration of Late Prof. H.V. McIntosh Achievements, Puebla, Mexico
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Making universal reversible Turing machines2015

    • 著者名/発表者名
      K. Morita
    • 学会等名
      7th International Conference on Machines, Computations and Universality
    • 発表場所
      Salamis Bay Conti Resort Hotel, Famagusta, North Cyprus
    • 年月日
      2015-09-09
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [図書] Reversibility and Universality (ed. A. Adamatzky) (分担部分: G.J. Martinez, A. Adamatztky, K. Morita, Logical gates via gliders collisions, pp.199-220)2018

    • 著者名/発表者名
      G.J. Martinez, A. Adamatztky, K. Morita
    • 総ページ数
      484
    • 出版者
      Springer
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [図書] Theory of Reversible COmputing2017

    • 著者名/発表者名
      K. Morita
    • 総ページ数
      457
    • 出版者
      Springer
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [図書] Advances in Unconventional Computing Vol.1: Theory (ed. A. Adamatzky) (分担部分: K.Morita, Chapter 10: Two small universal reversible Turing machines)2017

    • 著者名/発表者名
      K. Morita
    • 総ページ数
      874
    • 出版者
      Springer
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [備考] 広島大学学術情報リポジトリ

    • URL

      http://ir.lib.hiroshima-u.ac.jp/00044512

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [備考] 広島大学学術情報リポジトリ

    • URL

      http://ir.lib.hiroshima-u.ac.jp/00039997

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [備考] 広島大学学術情報リポジトリ

    • URL

      http://ir.lib.hiroshima-u.ac.jp/00042655

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [備考] 広島大学学術情報リポジトリ

    • URL

      http://ir.lib.hiroshima-u.ac.jp/00039321

    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書

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公開日: 2015-04-16   更新日: 2019-03-29  

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