知的プログラミング環境におけるプログラムの意味と理解の研究

1989 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 01633526
• 研究機関: 東京電機大学
• 研究代表者: 上野 晴樹 東京電機大学, 理工学, 教授 (00082842)
• キーワード: 人工知能 / 知識ベ-ス・システム / プログラム理解 / 知的プログラミング環境 / 知的CAI / ヒュ-マン・インタ-フェ-ス

研究概要

本研究は、知的プログラミング環境を実現する為に基礎となるプログラムの意味および理解に関する基礎的原理を明らかにすることである。対話型プログラミングに於ける人間一機械システムの高次コミュニケ-ションを実現するには、機械が人間の入力するプログラムを理解して適切に支援する機構が必要であるが、これまでのプログラミング環境の研究にはこの視点からのアプロ-チが極めて少なく、多くの基本的問題が未だ解明されていない。色々な課題があるが、プログラムの意味理解とバグを含むプログラムからプログラマの意図を理解する機能が特に重要であると考える。本研究では、アルゴリズム知識と実現技法の知識を体系的に表現する為の知識表現モデルとしてHPG(HierarchicalProcedure Graph)を開発し、これを用いたプログラム理解の実験システムを開発し、評価と改良を行ないつつある。HPGは、プログラムを複数の変数によって表現される世界のモデルに対する体系的操作の手続きであると考えたとき、処理プロセスのどの段階でどの変数にどのような操作が行なわれなければならないかが、アルゴリズムによって強く規定されていることに着目して、構造化したものである。本年度はプロセスの相互関係、変数の宣言とそれらの操作および参照の関係等を、客観的かつ汎用な知識ベ-スとして利用できるような表現に拡張・改良した。プログラミング技法の知識やミスの知識はそれらが関係するプロセスノ-ドに付加した。その結果プログラム理解能力が向上するとともに、同じ知識をプログラミングのガイド、プログラム理解およびプログラム教育支援に利用するという、いわゆる多目的利用型知識ベ-スとしての発展の可能性を示すことが出来た。HPGグラフによるプログラミング知識の表現法の開発が、これまでの本研究の最も重要な成果であると考えている。

研究成果

• [文献書誌] 上野晴樹: "アルゴリズム知識に基づくプログラム理解の枠組み" 人工知能学研究会資料. 1989.
• [文献書誌] 上野晴樹: "プログラム理解システムALPUSの考え方と方法" 情報処理学会研究会資料. (1989)
• [文献書誌] Haruki Ueno: "A knowledge-Based Program Under standing for Intelligent Programming Environment for Nouice Programmers" Proc.BIT 89. (1989)
• [文献書誌] Haruki Ueno,Yasumasa Oomori: "Expert systems Based on Object Model-An Approach to Deep Knowledge Systems" Proc.Japanese Advance on Computer Technology and Application Seminor. (1989)
• [文献書誌] 矢野正巳,上野晴樹: "知的プログラミング環境のための学生モデルと説明文生成について" 電子情報通信学会秋期全国大会. (1989)
• [文献書誌] 上野晴樹: "プログラム理解における対象のモデリングとモデル推論" 電子情報通信学会秋期全国大会. (1989)
• [文献書誌] 上野晴樹: "知的プログラミング環境とプログラム理解" オ-ム社, 18 (1989)