2021 Fiscal Year Annual Research Report
Staged Computing based on Advanced Type Systems
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18H03218
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| Research Institution | University of Tsukuba |
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Principal Investigator |
亀山 幸義 筑波大学, システム情報系, 教授 (10195000)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
浅井 健一 お茶の水女子大学, 基幹研究院, 教授 (10262156)
Kiselyov Oleg 東北大学, 情報科学研究科, 助教 (50754602)
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| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2022-03-31
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| Keywords | 段階的計算 / プログラム生成 / 先進的型システム / 計算エフェクト / コントロールオペレータ / プログラム解析 / 高性能計算 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
2021年度は最終年度であるため、本研究全体のまとめとなる活動を行った。また、コロナ禍のため、2021年度内に実施できなかった「メタプログラミング研究集会」を2022年6月18日から6月19日の２日間にわたって筑波大学において開催した。研究集会では、本研究の３名のメンバー全員（亀山、浅井、Kiselyov)のほか、メンバーが指導する大学院生（研究協力者）６名の合計９名が、先進的型システムに基づく多段階計算体系の様々な側面について研究発表を行い、参加者全員で質疑・研究討論を行った。
（１）理論面の研究成果：代数的エフェクトや限定継続コントロールオペレータなどの計算エフェクトと型システムに関する新たな知見を獲得した。特に、多段階計算体系と代数的エフェクトを組み合わせた体系に対する型安全性が保証された型システムの設計についての取り組みが報告された。
（２）システム設計・実装面の研究成果：多段階計算の枠組みを利用して、正しさが保証された高性能コードの生成を行うフレームワークの提案を行った。これにより、プログラム生成・解析・検証を１つの枠組みで同時に実行できるため、様々な分野への応用が可能である。
（３）応用面の研究成果：ソフトウェア無線、データベースクエリー、暗号実装などへ多段階計算を応用することにより、大幅な性能向上を得ることができた事例が報告された。特に、Kiselyovらが開発したストリームに関する高性能ライブラリーは従来研究の実装を凌駕する性能を示しており、今後、このライブラリーを様々な応用領域に適用していくことにより大きな成果が得られる可能性について報告された。
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| Research Progress Status |
令和3年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
令和3年度が最終年度であるため、記入しない。
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