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2021 Fiscal Year Annual Research Report

High-Productivity GPU Programming Languages

Research Project

Project/Area Number 18H03219
Research InstitutionTokyo Institute of Technology

Principal Investigator

増原 英彦  東京工業大学, 情報理工学院, 教授 (40280937)

Project Period (FY) 2018-04-01 – 2023-03-31
KeywordsGPGPU / Python / 言語実現フレームワーク / モジュール機構 / 領処特化言語
Outline of Annual Research Achievements

主に(1)当初の研究計画に沿ってGPGPU向け高級プログラミング言語の研究、(2)その研究から派生した課題としてメタ言語フレームワークによるコンパイル方式の研究、(3)さらに将来的な課題として高級プログラミング言語のモジュールシステムの研究について行った。
(1)については、Pythonを表面言語として前年度までに開発したDyanSOArライブラリへとコンパイルする領域特化言語を提案・実現し、国際ワークショップARRAYにおいて発表した。また、より広い並列計算モデルを用いた並列プログラムにおいて単純な誤りがどの程度存在し、簡易な解析でどの程度検出できるかについて調査を行った。その予備的な結果を国内研究集会において発表し、今後、GPGPU向け高級プログラミング言語の並列計算モデルを拡張する際に有用となることが期待できる。
(2)については、実行履歴型のコンパイラRPythonにメソッド単位のコンパイルを行わせる手法を提案・実現し、国際ワークショップ発表および国際論文誌論文にその成果を発表した。さらに誤りのないインタプリタ記法や異なる中間言語の研究についても開始し、2件の国内研究集会での発表と1件の国際ワークショップ発表を行った。さらにメタ言語フレームワークを応用した言語環境の研究についても国内研究集会で2件の発表を行った。
(3)として、まず代数的エフェクト機構に関する研究を行った。正にその効率的実行方法に関する形式的正当性についての成果を2件の国際会議発表および1件の国際ワークショップ発表という成果を得た。さらに反応的プログラミングにオブジェクト指向を導入する試みを提案し、国際会議論文として発表した。また、バージョンをプログラミング言語中で扱える計算体系を提案し、国際論文誌の論文として発表した。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

国際会議・国際論文誌論文をはじめとして、数多くの成果発表に結びつけることができたため。

Strategy for Future Research Activity

本年度の成果をもとにさらに研究を進展させてゆく。特にGPGPU向け言語については多重継承機構の検討を中心に行う。メタ言語フレームワークについては、より高速なコンパイル手法を検討する。モジュール機構に関しては、バージョンに基づくプログラミング言語をさらに発表させる。

  • Research Products

    (17 results)

All 2022 2021 Other

All Int'l Joint Research (2 results) Journal Article (5 results) (of which Int'l Joint Research: 3 results,  Peer Reviewed: 5 results,  Open Access: 1 results) Presentation (10 results) (of which Int'l Joint Research: 6 results)

  • [Int'l Joint Research] Dusseldorf University/University of Tuebinguen(ドイツ)

    • Country Name
      GERMANY
    • Counterpart Institution
      Dusseldorf University/University of Tuebinguen
  • [Int'l Joint Research] City University of New York/Microsoft Research(米国)

    • Country Name
      U.S.A.
    • Counterpart Institution
      City University of New York/Microsoft Research
  • [Journal Article] Towards Efficient Adjustment of Effect Rows2022

    • Author(s)
      Naoya Furudono and Youyou Cong and Hidehiko Masuhara and Daan Leijen
    • Journal Title

      Trends in Functional Programming, Lecture Notes in Computer Science

      Volume: 13401 Pages: 169-191

    • DOI

      10.1007/978-3-031-21314-4_9

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Sound and Complete Type Inference for Closed Effect Rows2022

    • Author(s)
      Kazuki Ikemori and Youyou Cong and Hidehiko Masuhara and Daan Leijen
    • Journal Title

      Trends in Functional Programming, Lecture Notes in Computer Science

      Volume: 13401 Pages: 144-168

    • DOI

      10.1007/978-3-031-21314-4_8

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Threaded Code Generation with a Meta-tracing JIT Compiler2022

    • Author(s)
      Yusuke Izawa and Hidehiko Masuhara and {Carl Friedrich} Bolz-Tereick and Youyou Cong
    • Journal Title

      Journal of Object Technology

      Volume: 21 Pages: 2:1--11

    • DOI

      10.5381/jot.2022.21.2.a1

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] A Functional Programming Language with Versions2021

    • Author(s)
      Yudai Tanabe and Lubis Luthfan Anshar and Tomoyuki Aotani and Hidehiko Masuhara
    • Journal Title

      The Art, Science, and Engineering of Programming

      Volume: 6 Pages: -

    • DOI

      10.22152/programming-journal.org/2022/6/5

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Signal Classes: A Mechanism for Building Synchronous and Persistent Signal Networks2021

    • Author(s)
      Tetsuo Kamina and Tomoyuki Aotani and Hidehiko Masuhara
    • Journal Title

      Proceedings of the 35th European Conference on Object-Oriented Programming (ECOOP 2021), Leibniz International Proceedings in Informatics (LIPICS)

      Volume: 194 Pages: 17:1--17:30

    • DOI

      10.4230/LIPIcs.ECOOP.2021.17

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] Intrinsically-Typed Interpreters for Effectful Languages2022

    • Author(s)
      Syouki Tsuyama and Youyou Cong and Hidehiko Masuhara
    • Organizer
      The 1st Workshop on the Implementation of Type Systems (WITS 2022)
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Two-level Just-in-Time Compilation with One Interpreter and One Engine2022

    • Author(s)
      Yusuke Izawa and Hidehiko Masuhara and {Carl Friedrich} Bolz-Tereick
    • Organizer
      The ACM SIGPLAN Workshop on Partial Evaluation and Program Manipulation (PEPM 2022)
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Towards an Automated Code Rewriting Tool for Alleviating Concurrency Problems in the {Go} Programming Language2021

    • Author(s)
      Fumi Takeuchi and Hidehiko Masuhara and Raffi Khatchadourian and Youyou Cong
    • Organizer
      The 38th JSSST Annual Conference
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Contextual Polymorphism Meets Bidirectional Effects2021

    • Author(s)
      Kazuki Niimi and Youyou Cong and Hidehiko Masuhara and Jonathan Immanuel Brachthaeuser
    • Organizer
      Workshop on Type-Driven Development 2021 (TyDe 2021)
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Threaded Code Generation with a Meta-tracing JIT Compiler2021

    • Author(s)
      Yusuke Izawa and Hidehiko Masuhara and {Carl Friedrich} Bolz-Tereick and Youyou Cong
    • Organizer
      ICOOOLPS 2021
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Nested Object Support in a Structure-of-Arrays Dynamic Objector Allocator2021

    • Author(s)
      Jizhe Chenxin and Hidehiko Masuhara
    • Organizer
      The ARRAY 2021 Workshop, co-located with PLDI
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] データ構造ライブプログラミングのための言語実現フレームワークに基づくオブジェクトグラフ収集手法2021

    • Author(s)
      高橋 修祐 and 伊澤 侑祐 and 増原 英彦 and 叢 悠悠
    • Organizer
      情報処理学会第136回プログラミング研究会
  • [Presentation] 型安全性の証明付きインタプリタのための汎用ライブラリの実装へ向けて2021

    • Author(s)
      津山 勝輝 and 叢 悠悠 and 増原 英彦
    • Organizer
      日本ソフトウェア科学会第38回大会
  • [Presentation] WebAssemblyを対象にしたSchemeコンパイラの作成に向けて2021

    • Author(s)
      荒井 滉平 and 増原 英彦 and 叢 悠悠
    • Organizer
      日本ソフトウェア科学会第38回大会
  • [Presentation] 言語実現フレームワークに基づく汎言語的オブジェクトグラフ収集手法2021

    • Author(s)
      高橋 修祐 and 伊澤 侑祐 and 増原 英彦 and 叢 悠悠
    • Organizer
      情報処理学会第135回プログラミング研究会

URL: 

Published: 2023-12-25  

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