1999 年度実績報告書

可逆論理を基礎とする新しい計算メカニズムの理論的研究

研究課題

研究課題/領域番号	10680355
研究機関	広島大学
研究代表者	森田憲一広島大学, 工学部, 教授 (00093469)
研究分担者	今井勝喜広島大学, 工学部, 助手 (20253106)
キーワード	可逆計算機構 / 可逆論理 / 論理万能性 / 可逆セル・オートマトン / 保存性 / 自己増殖セル・オートマトン / 生成文法
研究概要	可逆コンピューティングは量子コンピューティングと共に将来の計算機の可能性を探る研究として重要であり、現在その基礎研究が最も必要な時期にある。本研究ではそのような観点から可逆計算機構の理論的研究を行い、以下の成果を得た。 1.理論万能性を有する単純な可逆セル・オートマトン任意の理論回路やコンピュータがどのような可逆的基本法則から構成できるかという問題を可逆セル・オートマトンを用いて研究し、それが極度に単純な可逆的遷移規則にまで還元できることを明らかにした。 2.保存性の概念の拡張と保存的可逆セル・オートマトン物理学における(エネルギーなどの)保存性に相当する性質を持つセル・オートマトンを研究した。特に、保存性の概念を拡張した可逆セル・オートマトンを定義し、その計算万能性を証明した。 3.可逆セル・オートマトンにおける自己増殖平成9年度までの研究により、自己増殖(パターンの自己複製)が可能な2次元可逆セル空間を与えたが、今回はこれを3次元に拡張し、非常に多様なパターンの自己複製が可能となることを示した。 4.可逆性を有する、記号列および2次元パターンの生成システム可逆性に相当する、「一意解析性」を持つある種の文法システムについて研究し、決定性文脈自由言論族を正確に特徴付ける単純な一意解析可能文法の族、およびあらゆる連結図形集合を生成する一意解析可能2次元アレイ文法を与えた。

研究成果
(8件)

すべてその他

すべて文献書誌 (8件)

[文献書誌] K. Morita: "Number-conserving reversible cellular antomata and their computation-universality(招待講演)"Proc. MFCS'98 Workshop on Celluar Automata,Brno,Czech. 51-68 (1998)
[文献書誌] K. Morita: "Cellular automata and artificial life - computation and life in reversible cellular antomata(招待講演)"Proc. 6-th Summer School on Complex Systems,Santiago,Chile. 1-40 (1998)
[文献書誌] K. Morita: "Characterizing the ability of parallel array generators on reversible partitioned cellular automata"Int. J. Pattern Recognition and Artificial Intelligence. 13・4. 523-538 (1999)
[文献書誌] K. Morita: "Uniquely parsable array grammars for generating and parsing connected patterns"Pattern Recognition. 32・2. 269-276 (1999)
[文献書誌] K. Imai: "A computation-universal two-dimensional 8-state triangular reversible cellular automaton"Theoretical Computer Science. 231・2. 181-191 (2000)
[文献書誌] K. Morita: "Universality of reversible hexagonal cellular automata"RAIRO Theoretical Informatics and Applications. (印刷中).
[文献書誌] 森田憲一: "エンサイクロペディア:電子情報通信ハンドブック(「セル構造オートマトン」,「自己増殖オートマトン」,「可逆マシン」の項目)"オーム社. 1339 (1998)
[文献書誌] Gh. Paun (ed.): "Recent Topics in Mathematical and Computational Linguistics"Publishing House of the Romanian Academy,Bucharest(印刷中).

1999 年度 実績報告書

可逆論理を基礎とする新しい計算メカニズムの理論的研究

研究代表者

森田 憲一 広島大学, 工学部, 教授 (00093469)

研究成果

[文献書誌] K. Morita: "Number-conserving reversible cellular antomata and their computation-universality(招待講演)"Proc. MFCS'98 Workshop on Celluar Automata,Brno,Czech. 51-68 (1998)

[文献書誌] K. Morita: "Cellular automata and artificial life - computation and life in reversible cellular antomata(招待講演)"Proc. 6-th Summer School on Complex Systems,Santiago,Chile. 1-40 (1998)

[文献書誌] K. Morita: "Characterizing the ability of parallel array generators on reversible partitioned cellular automata"Int. J. Pattern Recognition and Artificial Intelligence. 13・4. 523-538 (1999)

[文献書誌] K. Morita: "Uniquely parsable array grammars for generating and parsing connected patterns"Pattern Recognition. 32・2. 269-276 (1999)

[文献書誌] K. Imai: "A computation-universal two-dimensional 8-state triangular reversible cellular automaton"Theoretical Computer Science. 231・2. 181-191 (2000)

[文献書誌] K. Morita: "Universality of reversible hexagonal cellular automata"RAIRO Theoretical Informatics and Applications. (印刷中).

[文献書誌] 森田憲一: "エンサイクロペディア:電子情報通信ハンドブック(「セル構造オートマトン」,「自己増殖オートマトン」,「可逆マシン」の項目)"オーム社. 1339 (1998)

[文献書誌] Gh. Paun (ed.): "Recent Topics in Mathematical and Computational Linguistics"Publishing House of the Romanian Academy,Bucharest(印刷中).

1999 年度実績報告書

森田憲一広島大学, 工学部, 教授 (00093469)