• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 前のページに戻る

大規模高速な形式検証を実現するメタスケーラブル定理証明器と並列モデル検査器の融合

研究課題

研究課題/領域番号 19K11821
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
研究機関信州大学

研究代表者

和崎 克己  信州大学, 学術研究院工学系, 教授 (70271492)

研究期間 (年度) 2019-04-01 – 2023-03-31
研究課題ステータス 完了 (2022年度)
配分額 *注記
4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円)
2022年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2021年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2020年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2019年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
キーワード非同期並列システム / ハードウェアコンパイラ / 定理証明器 / モデル検査器 / 形式検証系 / 関数型言語系 / 状態空間生成 / ペトリネット / 形式検証 / モデル検査
研究開始時の研究の概要

定理証明のプロパティ検証情報とモデル検査時の空間最適分割問題を融合し,メニーコア・クラスタ基盤上へ実装する.システム統合のため,状態空間の最適分割・合成を行うためのアルゴリズム開発と並列化ライブラリを利用したプログラム開発を行う.非同期回路や並行システムに関する形式化記述として,Mizar Mathematical Library (MML) を利用する.並列化検証システム全体の性能評価と,実システムレベルでの性能評価のために,intel Xeon Phi並列アクセラレータと,FPGA/CPLD統合設計開発ツールを使用する.

研究成果の概要

検証対象とする回路の厳密プロパティ検査を目的とし、論理ゲート素子間の接続をメッセージパッシング型並列計算でモデル化する研究を実施した。定理証明は回路構造と接続の正当性に関するプロパティ検査を行った。スケーラブルでかつ繰り返し構造を有するPEの実例として、高速乗算回路の高基数コンプレッサモジュールについて実際に多ソート代数を理論的基盤とする定理証明を記述し、Mizarプルーフチェッカを用いた機械検証を行ったところ、回路合成の構造上の正しさならびに入出力関係の正しさなど所望のプロパティ検証に成功した。

研究成果の学術的意義や社会的意義

LOTOSコード生成器によって下位設計(ペトリネットモデル)が得られ、状態空間生成器を用いて初期状態から駆動するが、状態空間生成時の既生成マーキングを記憶するハッシュメモリの効率化を図るため、削除可能状態のオンライン判定アルゴリズムに関する検討を行った点に学術的意義がある。なおペトリネット検証系に関する基礎研究として、サブマーキング法を用いた状態空間の抽象化と準ホーム状態の存在検知、一般ペトリネットのSATソルバーを用いた構造解析による強L3活性構造の検知などに関する成果を得た点についても学術的意義がある。

報告書

(5件)
  • 2022 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2021 実施状況報告書
  • 2020 実施状況報告書
  • 2019 実施状況報告書
  • 研究成果

    (26件)

すべて 2023 2022 2021 2020 2019 その他

すべて 雑誌論文 (7件) (うち査読あり 7件) 学会発表 (18件) (うち国際学会 6件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] Description and Verification of Systolic Array Parallel Computation Model in Synchronous Circuit using LOTOS2023

    • 著者名/発表者名
      Yuya CHIBA, Katsumi WASAKI
    • 雑誌名

      Proceedings of 20th International Conference on Information Technology-New Generations (ITNG 2023), Advances in Intelligent Systems and Computing, Springer

      巻: 1459

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Detection of Strictly L3-Live Structures by Structural Analysis of General Petri Net Using SAT-Solver2022

    • 著者名/発表者名
      Yuta YOSHIZAWA, Katsumi WASAKI
    • 雑誌名

      Proceedings of 19th International Conference on Information Technology-New Generations (ITNG 2022), Advances in Intelligent Systems and Computing, Springer

      巻: 1421 ページ: 387-392

    • DOI

      10.1007/978-3-030-97652-1_46

    • ISBN
      9783030976514, 9783030976521
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Space Abstraction and Quasi-Home States of Petri Nets Using the Submarking Method2022

    • 著者名/発表者名
      Tomoki MIURA, Katsumi WASAKI
    • 雑誌名

      Proceedings of 19th International Conference on Information Technology-New Generations (ITNG 2022), Advances in Intelligent Systems and Computing, Springer

      巻: 1421 ページ: 393-398

    • DOI

      10.1007/978-3-030-97652-1_47

    • ISBN
      9783030976514, 9783030976521
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] An Integrated Web Platform for the Mizar Mathematical Library2022

    • 著者名/発表者名
      Hideharu FURUSHIMA, Daichi YAMAMICHI, Seigo SHIGENAKA, Kazuhisa NAKASHO, Katsumi WASAKI
    • 雑誌名

      Proceedings of the 15th Conference on Intelligent Computer Mathematics (CICM 2022), LNAI

      巻: 13467 ページ: 141-146

    • DOI

      10.1007/978-3-031-16681-5_9

    • ISBN
      9783031166808, 9783031166815
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] A Method for Improving Memory Efficiency of the Reachability Graph Generation Process in General Petri Nets2021

    • 著者名/発表者名
      Kohei FUJIMORI, Katsumi WASAKI
    • 雑誌名

      Advances in Intelligent Systems and Computing, Springer

      巻: 1346 ページ: 255-263

    • DOI

      10.1007/978-3-030-70416-2_33

    • NAID

      40021747769

    • ISBN
      9783030704155, 9783030704162
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Hardware Logic Library and High-level Logic Synthesizer Combining LOTOS and A Functional Programming Language2021

    • 著者名/発表者名
      Katsumi WASAKI
    • 雑誌名

      Advances in Intelligent Systems and Computing, Springer

      巻: 1346 ページ: 313-321

    • DOI

      10.1007/978-3-030-70416-2_40

    • ISBN
      9783030704155, 9783030704162
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Stability of the 7-3 Compressor Circuit for Wallace Tree. Part I2020

    • 著者名/発表者名
      Katsumi WASAKI
    • 雑誌名

      Formalized Mathematics

      巻: 28 号: 1 ページ: 65-77

    • DOI

      10.2478/forma-2020-0005

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書 2019 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] グローバルクロック同期型シストリックアレイ並列モデルに対するモデル検査器を用いた多様な振る舞い解析2023

    • 著者名/発表者名
      千葉悠矢,和﨑克己
    • 学会等名
      情報処理学会 第85回全国大会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] グローバルクロック同期型シストリックアレイ並列計算モデルのLOTOS記述と振る舞い検証2022

    • 著者名/発表者名
      千葉悠矢,和﨑克己
    • 学会等名
      第21回情報科学技術フォーラム(FIT2022)
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] ペトリネット構造解析とオカレンスネットを用いたホーム状態の判定2022

    • 著者名/発表者名
      三浦朋己,和﨑克己
    • 学会等名
      第21回情報科学技術フォーラム(FIT2022)
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] 一般ペトリネットにおける構造的性質を用いた強L2活性構造の存在性判定2022

    • 著者名/発表者名
      芳澤祐大,和﨑克己
    • 学会等名
      第21回情報科学技術フォーラム(FIT2022)
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] Mizar数学ライブラリの定理検索を行うWebアプリケーション2022

    • 著者名/発表者名
      Hideharu Furushima, Kazuhisa Nakasho and Katsumi Wasaki
    • 学会等名
      第24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 2022)
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] ペトリネット構造解析によるホーム状態存在性の判定2022

    • 著者名/発表者名
      三浦朋己,和﨑克己
    • 学会等名
      情報処理学会 第84回全国大会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] 一般ペトリネットの構造的性質を用いた強L3/L2活性構造の検知2022

    • 著者名/発表者名
      芳澤祐大,和﨑克己
    • 学会等名
      情報処理学会 第84回全国大会 講演論文集
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] A Web Platform for Hosting the Mizar Mathematical Library2021

    • 著者名/発表者名
      Daichi YAMAMICHI, Seigo SHIGENAKA, Kazuhisa NAKASHO, Katsumi WASAKI
    • 学会等名
      The 14th Conference on Intelligent Computer Mathematics (CICM 2021), Fifth Workshop on Formal Mathematics for Mathematicians (FMM2021)
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] サブマーキング法を用いたペトリネット状態空間の抽象化と準ホーム状態2021

    • 著者名/発表者名
      三浦朋己,和﨑克己
    • 学会等名
      第20回情報科学技術フォーラム(FIT2021)
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] 一般ペトリネットのSATソルバーを用いた構造解析による強L3活性構造の検知2021

    • 著者名/発表者名
      芳澤祐大,和﨑克己
    • 学会等名
      第20回情報科学技術フォーラム(FIT2021)
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] Hardware Logic Library and High-level Logic Synthesizer Combining LOTOS and A Functional Programming Language2021

    • 著者名/発表者名
      Katsumi WASAKI
    • 学会等名
      18th International Conference on Information Technology-New Generations (ITNG 2021)
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] A Method for Improving Memory Efficiency of the Reachability Graph Generation Process in General Petri Nets2021

    • 著者名/発表者名
      Kohei FUJIMORI, Katsumi WASAKI
    • 学会等名
      18th International Conference on Information Technology-New Generations (ITNG 2021)
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] An Approach for Flow Net Subgraph to Modelling and Analysis of Flexible Manufacturing Systems2020

    • 著者名/発表者名
      Yojiro HARIE, Katsumi WASAKI
    • 学会等名
      31st International Technical Conference on Circuits/Systems, Computers and Communications (ITC-CSCC 2020)
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Analysis of the Structural Liveness and Boundedness in Weighted Free-Choice Net based on Circuit Flow Values2020

    • 著者名/発表者名
      Yojiro HARIE, Katsumi WASAKI
    • 学会等名
      2020 Computing Conference (CC2020)
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 特徴的構造を持つペトリネットにおける極小サイフォン検出アルゴリズムの動的選択2020

    • 著者名/発表者名
      南 史弥,和﨑克己
    • 学会等名
      FIT2020(第19回情報科学技術フォーラム)
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] 可達判定条件が既知であるサブクラス定義に反する閉路検知機能を有するペトリネット解析ツールの開発2020

    • 著者名/発表者名
      渡貫正也,和﨑克己
    • 学会等名
      FIT2020(第19回情報科学技術フォーラム)
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] An Approach for Flow Net Subgraph to Modelling and Analysis of Flexible Manufacturing Systems2020

    • 著者名/発表者名
      Yojiro Harie, Katsumi Wasaki
    • 学会等名
      The 31st International Technical Conference on Circuits/Systems, Computers and Communications (ITC-CSCC 2020)
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] フローネット変換を用いたペトリネットの構造的活性・有界性解析手法2019

    • 著者名/発表者名
      張江洋次朗,和﨑克己
    • 学会等名
      電子情報通信学会 第32回 回路とシステムワークショップ(KWS32)
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [備考] HiPS : Hierarchical Petri net Simulator

    • URL

      https://github.com/kisolab/HiPS1_released

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書

URL: 

公開日: 2019-04-18   更新日: 2024-01-30  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi