2020 年度研究成果報告書

組合せ位相幾何に基づく高レベル仕様からの並列・分散プログラムの生成

研究課題

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研究課題/領域番号	16K00016
研究種目	基盤研究(C)
配分区分	基金
応募区分	一般
研究分野	情報学基礎理論
研究機関	京都大学
研究代表者	西村進京都大学, 理学研究科, 准教授 (10283681)
研究期間 (年度)	2016-04-01 – 2021-03-31
キーワード	並行分散プログラム / 位相幾何的手法 / プログラム導出
研究成果の概要	並行分散システムが単体的複体(組合せ的に構成された高次元図形)から単体的複体への変換として与えられたとき、単体的複体の段階的変形によって実行可能なプログラムを導出するアルゴリズムを与えた。標準的な並行分散計算モデルに対応する即時スナップショットを、幾何的観点から複数回の並行計算の組合せに分解し、これに対してプログラム最適化を行う手法を提案した。さらに、標準的でない並行分散計算モデルの幾何的な性質や認識論理(分散システムの各プロセスが持つ知識を形式化した論理体系)を用いた分散計算不可能性の新たな証明を与えた。
自由記述の分野	計算機科学
研究成果の学術的意義や社会的意義	並行分散システムは現代ITインフラの重要な構成要素であるが、その設計と運用は実効順序の組み合わせに起因する非決定性と耐故障性への要求のため、非常に困難である。並行分散システムの性質を理解し、プログラムを正しく定義しこれを実行するための研究は、システムをより容易にかつ正しく設計・運用するための基礎となるものであり、より一層のIT社会の発展に資するものである。