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2017 年度 実施状況報告書

相互作用の幾何の確率拡張――圏論的意味論からビッグデータへ

研究課題

研究課題/領域番号 15K11984
研究機関国立情報学研究所

研究代表者

蓮尾 一郎  国立情報学研究所, アーキテクチャ科学研究系, 准教授 (60456762)

研究分担者 星野 直彦  京都大学, 数理解析研究所, 助教 (20611883)
研究期間 (年度) 2015-04-01 – 2019-03-31
キーワードプログラミング言語理論 / 確率的プログラミング言語 / 高階計算 / プログラム検証 / 確率的システム / 確率的システム検証
研究実績の概要

2017年度においては,獲得目標の一つである高階関数型確率的プログラムの静的解析アルゴリズムの開発に向けて,その基礎となる確率的状態機械および命令形プログラムの解析手法に特に注力して研究を継続した.国際会議予稿集論文として発表した論文 [Cirstea, Shimizu & Hasuo, CALCO’17], [Urabe, Hara & Hasuo, LICS’17] はこの方向の成果であり,圏論的定式化によって定性的なモデル検査アルゴリズムを定量的なアルゴリズムに拡張するものである.特に,理論計算機科学分野の旗艦国際会議で発表された後者の論文においては,圏論的一般論の具体化の一例として,確率的状態機械の可達性確率を定量的に下から近似する新奇な手法を与えた.近年確率的プログラミング言語の分野でマルチンゲールを基礎とした解析手法が盛んに研究されているが,前述の可達性確率近似手法はこれらと補完的関係にある手法である.これらのさまざまな解析手法について不動点理論の視点から理論的整理を行い,また自動解析アルゴリズムの理論整備と実装を行う論文を,現在準備中である [Takisaka, Oyabu, Urabe & Hasuo, in preparation].
また,理論計算機科学分野の旗艦国際会議での予稿集論文 [Dal Lago, Tanaka, Yoshimizu, LICS’17] においては,並行計算を行う高階計算系を,複数トークンで拡張した GoI によって状態遷移系に翻訳する成果を得た.

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

2つの獲得目標(ハードウェア実装および静的解析アルゴリズム)に向けて,特に確率的状態機械の静的解析アルゴリズムの理論的基盤について顕著な進捗が見られる.これらの成果の高階関数型確率的プログラムへの拡張と,高階関数型確率的プログラムの回路への翻訳については,研究期間を延長して2018年度に重点的に取り組む.

今後の研究の推進方策

これまで順調に推移している研究を引き続き継続するとともに,残された課題(すなわち,静的解析アルゴリズムの高階関数型確率的プログラムへの拡張,および,高階関数型確率的プログラムの回路への翻訳)については新たな研究協力者と協働する.前者についてはすでに,フランスの研究者と相互訪問を通じて議論をおこなっている.後者については室屋晃子氏(京大数理研)に研究分担者として参加してもらい,研究をさらに推進する.

次年度使用額が生じた理由

(理由)計画していた海外出張がとりやめになったため.
(使用計画)残された課題の研究推進のため研究体制を拡大する.そのための旅費および物品購入に使用する.

  • 研究成果

    (12件)

すべて 2017 その他

すべて 国際共同研究 (3件) 雑誌論文 (5件) (うち国際共著 2件、 査読あり 5件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (3件) (うち国際学会 3件) 備考 (1件)

  • [国際共同研究] ボローニャ大学(イタリア)

    • 国名
      イタリア
    • 外国機関名
      ボローニャ大学
  • [国際共同研究] INRIA(フランス)

    • 国名
      フランス
    • 外国機関名
      INRIA
  • [国際共同研究] サウサンプトン大学(英国)

    • 国名
      英国
    • 外国機関名
      サウサンプトン大学
  • [雑誌論文] Semantics of higher-order quantum computation via geometry of interaction2017

    • 著者名/発表者名
      Ichiro Hasuo, Naohiko Hoshino
    • 雑誌名

      Annals of Pure and Applied Logic

      巻: 168 ページ: 404-469

    • DOI

      https://doi.org/10.1016/j.apal.2016.10.010

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Sharper and Simpler Nonlinear Interpolants for Program Verification2017

    • 著者名/発表者名
      Takamasa Okudono, Yuki Nishida, Kensuke Kojima, Kohei Suenaga, Kengo Kido, Ichiro Hasuo
    • 雑誌名

      Proc. APLAS 2017, Lecture Notes in Computer Science

      巻: 10695 ページ: 491-513

    • DOI

      https://doi.org/10.1007/978-3-319-71237-6_24

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Parity Automata for Quantitative Linear Time Logics2017

    • 著者名/発表者名
      Corina Cirstea, Shunsuke Shimizu, Ichiro Hasuo
    • 雑誌名

      Proc. CALCO 2017, Leibniz International Proceedings in Informatics

      巻: 72 ページ: -

    • DOI

      10.4230/LIPIcs.CALCO.2017.7

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Categorical Liveness Checking by Corecursive Algebras2017

    • 著者名/発表者名
      Natsuki Urabe, Masaki Hara, Ichiro Hasuo
    • 雑誌名

      Proc. LICS 2017

      巻: - ページ: -

    • DOI

      10.1109/LICS.2017.8005151

    • 査読あり
  • [雑誌論文] The Geometry of Concurrent Interaction: Handling Multiple Ports by Way of Multiple Tokens2017

    • 著者名/発表者名
      Ugo Dal Lago, Ryo Tanaka, Akira Yoshimizu
    • 雑誌名

      Proc. LICS 2017

      巻: - ページ: 1-12

    • DOI

      10.1109/LICS.2017.8005112

    • 査読あり / 国際共著
  • [学会発表] Parity Automata for Quantitative Linear Time Logics2017

    • 著者名/発表者名
      Shunsuke Shimizu
    • 学会等名
      Seventh Conference on Algebra and Coalgebra in Computer Science
    • 国際学会
  • [学会発表] Categorical Liveness Checking by Corecursive Algebras2017

    • 著者名/発表者名
      Natsuki Urabe
    • 学会等名
      Thirty-Second Annual ACM/IEEE Symposium on Logic in Computer Science
    • 国際学会
  • [学会発表] The Geometry of Concurrent Interaction: Handling Multiple Ports by Way of Multiple Tokens2017

    • 著者名/発表者名
      Akira Yoshimizu
    • 学会等名
      Thirty-Second Annual ACM/IEEE Symposium on Logic in Computer Science
    • 国際学会
  • [備考] 蓮尾 一郎 (研究代表者)ウェブページ

    • URL

      http://group-mmm.org/~ichiro/

URL: 

公開日: 2018-12-17  

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