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高階代数系指向プログラミングの原理―安全・柔軟なソフトウェアへ向けて

研究課題

研究課題/領域番号 17K00092
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 ソフトウェア
研究機関群馬大学

研究代表者

浜名 誠  群馬大学, 大学院理工学府, 准教授 (90334135)

研究期間 (年度) 2017-04-01 – 2021-03-31
研究課題ステータス 完了 (2020年度)
配分額 *注記
4,550千円 (直接経費: 3,500千円、間接経費: 1,050千円)
2019年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2018年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2017年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
キーワード関数プログラミング / 書換え系 / 代数仕様 / プログラム理論 / 合流性 / ラムダ計算 / 停止性 / 関数プログラム / 型理論 / 自動証明 / ソフトウェア科学 / 項書き換え系 / 代数データ型
研究成果の概要

情報システムが重要な社会基盤の一つとなるにつれ、ソフトウェアの安全性保証が大きな課題となっている。本研究は信頼性のあるソフトウェアの基盤として、新しい高階代数系指向プログラミングの原理を提案し、その基礎理論の確立を目的とした。このために高階書換え系の理論を多角的に研究し、Haskellベースの解析ツール SOL, Second-Order Laboratoryを開発した。これにより様々な計算体系の決定可能性を証明した。

研究成果の学術的意義や社会的意義

高階代数系を基礎とするプログラミング言語のための有用な研究成果をあげた。特にSOLシステムを用いることにより、プログラミング言語論と関係する様々な体系が二階書換えの理論で取り扱えることがわかった。高次元書換え理論とも関連するため、今後も重要な発展に繋がると期待できる

報告書

(5件)
  • 2020 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2019 実施状況報告書
  • 2018 実施状況報告書
  • 2017 実施状況報告書
  • 研究成果

    (17件)

すべて 2021 2020 2019 2018 2017 その他

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

  • [雑誌論文] Polymorphic computation systems: Theory and practice of confluence with call-by-value2020

    • 著者名/発表者名
      Makoto Hamana, Tatsuya Abe, Kentaro Kikuchi
    • 雑誌名

      Science of Computer Programming

      巻: 187 ページ: 102322-102322

    • DOI

      10.1016/j.scico.2019.102322

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] How to prove decidablity of equational theories with second-order computation analyser SOL2019

    • 著者名/発表者名
      M.Hamana
    • 雑誌名

      Journal of Functional Programming

      巻: 29

    • DOI

      10.1017/s0956796819000157

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Polymorphic Rewrite Rules: Confluence, Type Inference, and Instance Validation2018

    • 著者名/発表者名
      M. Hamana
    • 雑誌名

      Lecture Notes in Computer Science

      巻: 10818 ページ: 99-115

    • DOI

      10.1007/978-3-319-90686-7_7

    • ISBN
      9783319906850, 9783319906867
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Confluence Competition 20182018

    • 著者名/発表者名
      T. Aoto, M. Hamana, N. Hirokawa, A. Middeldorp J. Nagele, N. Nishida, K. Shintani, and Harald Zankl
    • 雑誌名

      Leibniz International Proceedings in Informatics (LIPIcs)

      巻: 108

    • DOI

      10.4230/LIPIcs.FSCD.2018.32

    • NAID

      120006705615

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] The Algebra of Recursive Graph Transformation Language UnCAL: Complete Axiomatisation and Iteration Categorical Semantics2018

    • 著者名/発表者名
      M. Hamana, K. Matsuda and K. Asada
    • 雑誌名

      Mathematical Structures in Computer Science

      巻: 28 号: 2 ページ: 287-337

    • DOI

      10.1017/s096012951600027x

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] How to prove your calculus is decidable: practical applications of second-order algebraic theories and computation2017

    • 著者名/発表者名
      M. Hamana
    • 雑誌名

      Proceedings of the ACM on Programming Languages

      巻: Volume 1 Issue ICFP 号: ICFP ページ: 1-5

    • DOI

      10.1145/3110266

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] 高階パターン単一化のUnboundライブラリを用いたHaskellによる実装2021

    • 著者名/発表者名
      藤岡 亮, 浜名 誠
    • 学会等名
      第23回プログラミングおよびプログラミング言語ワークショップ(PPL 2021)
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] Polymorphic Rewrite Rules: Confluence, Type Inference, and Instance Validation2018

    • 著者名/発表者名
      M. Hamana
    • 学会等名
      International Symposium on Functional and Logic Programming 2018
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 関数プログラム・計算系の分割停止性検証: 外山-Klop-Barendregt の定理の高階化2018

    • 著者名/発表者名
      浜名誠
    • 学会等名
      日本ソフトウェア科学会 第35回 高橋奨励賞
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] The Algebra of Recursive Graph Transformation Language UnCAL: Complete Axiomatisation and Iteration Categorical Semantics2018

    • 著者名/発表者名
      M. Hamana
    • 学会等名
      Shonan Meeting - Diagrammatic Methods for Linear and Nonlinear Systems
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] How to Prove Your Calculus is Decidable: Practical Applications of Second-order Algebraic Theories and Computation2017

    • 著者名/発表者名
      M. Hamana
    • 学会等名
      International Conference on Functional Programming
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] A Functional Implementation of Function-as-Constructor Higher-Order Unification2017

    • 著者名/発表者名
      M. Hamana
    • 学会等名
      International Workshop on Unification (UNIF'17)
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] SOL: Second-Order Laboratory2017

    • 著者名/発表者名
      Makoto Hamana, Tatsuya Abe, Yuito Murase, and Kazuhiko Sakaguchi.
    • 学会等名
      International Confluence Competition 2017
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] SOL: A Tool for Proving Decidability of Equational Theories2017

    • 著者名/発表者名
      M. Hamana
    • 学会等名
      Shonan meeting on REVERSE EXECUTION IN TESTING - IMPROVING SECURITY AND RELIABILITY
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [備考] ホームページ

    • URL

      http://www.cs.gunma-u.ac.jp/hamana/

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [備考] SOLシステムWebインターフェース

    • URL

      http://www.sofsci.cs.gunma-u.ac.jp/solweb/

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [備考] Makoto Hamana home page

    • URL

      http://www.cs.gunma-u.ac.jp/hamana/

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書

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公開日: 2017-04-28   更新日: 2023-03-16  

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