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循環証明体系の証明論的分析

研究課題

研究課題/領域番号 18K11161
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
審査区分 小区分60010:情報学基礎論関連
研究機関名古屋大学

研究代表者

中澤 巧爾  名古屋大学, 情報学研究科, 准教授 (80362581)

研究分担者 木村 大輔  東邦大学, 理学部, 講師 (90455197)
研究期間 (年度) 2018-04-01 – 2021-03-31
研究課題ステータス 完了 (2020年度)
配分額 *注記
4,030千円 (直接経費: 3,100千円、間接経費: 930千円)
2020年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2019年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2018年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
キーワード分離論理 / カット除去定理 / 循環証明 / シーケント計算 / カット除去 / 帰納的述語 / 証明論 / ソフトウェア検証
研究成果の概要

本研究では,帰納的に定義された述語を含む論理式に対する証明体系である循環証明体系に注目し,その基本性質であるカット除去可能性などの証明論的性質を調べた.主な成果は以下のとおりである.(1) プログラム検証に利用されている分離論理において,シンボリックヒープと呼ばれる論理式のクラスに対する循環証明体系ではカット除去ができない例があることを示した.(2) この循環証明体系において,カットをある種の部分論理式にまで制限しても証明能力が真に異なることを示した.(3) 分離論理の基盤論理であるbunched logicに対する循環証明体系でもカット除去ができない例があることを示した.

研究成果の学術的意義や社会的意義

循環証明体系は,帰納的述語を含む論理式の妥当性判定のために有用であり,とくに分離論理の循環証明体系はプログラミング検証の分野への応用が期待される.証明探索においてカット規則を適用するためには発見的な手法が必要である.このため,カット除去定理は証明探索のために期待される性質である.本研究の結果は,完全な証明体系のためにはカット規則が必要であることを示すものであり,証明探索の実現のためにはある種の制限が必要であるという理論的限界を明らかにするものである.

報告書

(4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
  • 研究成果

    (9件)

すべて 2020 2019

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

  • [雑誌論文] Failure of Cut-Elimination in Cyclic Proofs of Separation Logic2020

    • 著者名/発表者名
      KIMURA Daisuke、NAKAZAWA Koji、TERAUCHI Tachio、UNNO Hiroshi
    • 雑誌名

      コンピュータ ソフトウェア

      巻: 37 号: 1 ページ: 1_39-1_52

    • DOI

      10.11309/jssst.37.1_39

    • NAID

      130007815024

    • ISSN
      0289-6540
    • 年月日
      2020-01-24
    • 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
  • [雑誌論文] Restriction on Cut in Cyclic Proof System for Symbolic Heaps2020

    • 著者名/発表者名
      Saotome Kenji、Nakazawa Koji、Kimura Daisuke
    • 雑誌名

      FLOPS 2020, Lecture Notes in Computer Science

      巻: 12073 ページ: 88-105

    • DOI

      10.1007/978-3-030-59025-3_6

    • ISBN
      9783030590246, 9783030590253
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Completeness of Cyclic Proofs for Symbolic Heaps with Inductive Definitions2019

    • 著者名/発表者名
      Tatsuta Makoto、Nakazawa Koji、Kimura Daisuke
    • 雑誌名

      LNCS (APLAS 2019)

      巻: 11893 ページ: 367-387

    • DOI

      10.1007/978-3-030-34175-6_19

    • ISBN
      9783030341749, 9783030341756
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] 分離論理における記号ヒープのための循環証明体系におけるカットの制限について2020

    • 著者名/発表者名
      早乙女献自,中澤巧爾,木村大輔
    • 学会等名
      第22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(PPL2020)
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] Failure of cut-elimination in cyclic proofs of separation logic2019

    • 著者名/発表者名
      Daisuke Kimura, Koji Nakazawa, Tachio Terauchi, and Hiroshi Unno
    • 学会等名
      第21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 (PPL2019)
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] Spatial factorization in cyclic-proof system for separation logic2019

    • 著者名/発表者名
      Koji Nakazawa, Makoto Tatsuta, and Daisuke Kimura
    • 学会等名
      第21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 (PPL2019)
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] On cut elimination in cyclic-proof systems2019

    • 著者名/発表者名
      Koji Nakazawa, Daisuke Kimura, Tachio Terauchi, Hiroshi Unno, and Kenji Saotome
    • 学会等名
      3rd Workshop on Mathamatical Logic and Its Applications (MLA 2019)
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] プログラムの正しさを証明する---分離論理入門---2019

    • 著者名/発表者名
      中澤巧爾
    • 学会等名
      日本数学会2019年度年会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 循環証明体系における準カット除去可能性について2019

    • 著者名/発表者名
      早乙女献自,中澤巧爾
    • 学会等名
      第21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 (PPL2019)
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書

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公開日: 2018-04-23   更新日: 2022-01-27  

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