コードクローンとは，ソースコード中に存在する互いに一致，もしくは類似したコード片を指す．コードクローンの存在は，ソフトウェアの開発および保守に悪影響を与える恐れがあるといわれている．本稿では，コードクローンを取り除くためのリファクタリング方法と近年の研究成果について紹介する．

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DNSはインターネット上において唯一成功した分散データベースであり，広域に普及し，かつ普遍的に用いられているデータベースである．そのため，インターネットにおける情報検索や蓄積のために新たなデータベースを構築するよりも，DNSを用いた方が広域に存在するユーザが低コストかつ普遍的に利用することのできる分散データベースを構築することができる．
現在，DNSを利用するシステムは多数考えられており，例えばENUM[8]などは，電話番号をDNSツリーにマップすることで管理し，それぞれの電話番号に付随する情報を自律分散的に扱うことを提案している．
DNSに対してそのような用途が増えるに従い，DNS情報のアクセス制御の要求が発生してきた．そのため，TSIG[5]というDNSにアクセスコントロールを付加するプロトコル拡張が考えられた．これにより，DNSの各セッションを認証することが可能となった．しかし，TSIGはプロトコルのみの規格であり，その他の認証データベース等と協調してシステムを構築することに関しては考えられていない．
そこで本研究では，DNSのレコードごとの更新について，TSIG鍵を用いて容易にそのアクセス制御が可能なシステムの提案を行った．また，その提案に基づいたプロトタイプ実装を行い，評価を行った．本研究により，DNSにおいて柔軟なアクセス制御の管理を実現でき，効率的な運用が可能となった．

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高階述語の呼び出しなどに便利な無名述語(λ項の拡張)の構文および意味を標準のProlog意味論に基づいて定義し，SWI-Prologの上に実装した．無名述語の呼び出しに標準の単一化がそのまま使えるほか，パラメータを持つ無名述語も扱える．無名述語をコンパイル時に通常の述語として展開するので，通常の述語呼び出しと実行効率は同じである．実行時に動的に生成された無名述語に対しては専用のインタプリタで対応する．使用実験の結果，無名述語の利便性や記述力の高さ，安定性が確認できたので，標準環境として使えるように無名述語機能をパッケージ化した．

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AAA (Authentication, Authorization, and Accounting) is one of the important functions indispensable for providing services on the Internet. Diameter Base Protocol was standardized in IETF as a successor of RADIUS, which is a widely used AAA protocol in the current Internet. Diameter solves the problems that RADIUS has such as support of multiple realms, reliable and secure message transport, and failover. There are several open source implementations of Diameter Base Protocol. However, none of them completely conforms to the specification. The first contribution of freeDiameter is that it is an open source of Diameter Base Protocol that completely conforms to the specification. It is written in C and based on a BSD-like license. In the Diameter architecture, a particular service on Diameter Base Protocol is defined as a Diameter application such as Diameter EAP application for WiFi network access control. The second contribution of freeDiameter is that the software architecture of freeDiameter makes it easy to implement Diameter applications as additional plug-ins. freeDiameter has already been distributed through our home page. freeDiameter with Diameter EAP application has been used in our laboratory for WiFi network access. It was also used for network control in the WIDE camp held in September 2010 for four days in which approximately 200 researchers attended. There was no problem on freeDiameter. This is good evidence of the stability of freeDiameter.

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画像ベースレンダリング法を用いて，Webブラウザ上で自由視点画像を合成するシステムを提案する．本システムは，クラウド環境で動作する光線空間モデリングと，Webブラウザ上で動作する自由視点画像レンダリングのソフトウェアで構成される．モデリングには，画像特徴を利用したStructure from Motion法を用い，未校正の画像集合から，自動で光線空間を復元する．レンダリングには，透視変換の近似アルゴリズムを用い，Webブラウザ上で対話的な速度で画像を合成する．我々の手法は，3次元の形状モデルを必要とする既存のWeb3D技術に対して，(1)表示対象の形状モデル復元が不要，(2)合成画像が写実的，(3)標準的な計算機環境で利用可能，という利点がある．作成したモデルは，標準的なHTMLの形式で配布可能であり，単独のコンテンツとして閲覧するほか，既存のWebサイトへ埋め込んで利用できる．これにより，今まで静止画を利用していた様々なWebアプリケーションに，対話的な3Dグラフィクスの機能を追加できる．

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モデル検査は，状態遷移系の振舞いから不具合の探索を網羅的に行うシステム検証技術として注目を集めている．階層グラフ書換えに基づく状態遷移系記述言語LMNtalは，実行時処理系SLIMを拡張する形でモデル検査器へと発展してきた．階層グラフ構造は，状態空間探索において重要となる対称性吸収メカニズムを備えた強力なデータ構造であるが，それでもなおモデル検査は状態空間爆発を招きやすく，時間と空間の両面で効率的な状態管理方式を必要としていた．この問題に対処してモデル検査器としての有用性を高めるべく，我々は共有メモリ環境を対象にした並列モデル検査器への拡張と状態管理の最適化手法の開発に取り組み，LMNtalをモデル記述言語としたモデル検査の検証規模拡大と高速化を実現した．

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本論文では，組込み向けコンポーネントシステムであるTECSの仕様に基づいて開発した，LEGO社製MindstormsNXT用ソフトウェアプラットフォームATON(ASP+TECS On NXT)について述べる．ATONは，TECSを用いることにより，未使用デバイスのデバイスドライバの取り外しによるメモリ使用量の削減を可能とし，また，モデルを用いたソフトウェア開発との親和性を高めている．これらを実現するために，タスクやセマフォなどのリアルタイムOSの扱うオブジェクトやNXTに搭載されているデバイスのデバイスドライバをTECS仕様に従ってコンポーネント化している．倒立二輪ライントレースロボットの制御ソフトウェアをATON上に実装する事例によりATONの有用性を示した．

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Webアプリケーションを狙った攻撃が次々と登場している．しかし，既存の脆弱性検出ツールでは新たな攻撃に対する脆弱性検出手法を追加するとき，ソースコードの書き換えや多くの機能追加が必要となるため容易ではない．本論文では，我々が開発した脆弱性検出ツールAmberateについて述べる．次々と出現する新たな攻撃手法に対処するため，Amberateは脆弱性検出用プラグインを組み込むことによって，脆弱性検出手法の追加を比較的容易に行うことができるように設計されている．

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本研究では，「情報と人」を瞬時に発見することによって，検索サービスとソーシャルサービスの双方の利点を活用できる新たな検索システムを提案する．本システムの検索機能では，検索結果にリアルタイムでの閲覧者数が表示され，ユーザはページと同時に閲覧者も発見できる．また，コミュニケーション機能により，同一ページを閲覧しているユーザとページを通して，その時そのページ上でコミュニケーションが行える．これにより，ページの情報だけでなく，人が持っている知識をも獲得できる可能性が高まる．さらに，コミュニケーションにより発生したページ内での会話ログも参照でき，他者の類似の質問や回答があった場合，問合せの手間が省ける．本稿では，これらシステムの実現のための設計および実装について述べる.

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近年，ユビキタスコンピューティング環境での利用を想定した実世界指向のアプリケーション開発が盛んに行われている．こうした開発環境においても，従来のデスクトップ環境と同様にディスプレイやGUIが併用されることは多いが，様々なセンサ／デバイスなどのハードウェアと連携した操作を行う点で，従来のマウス／キーボード操作を前提としたGUIとは大きく性質が異なる．そのため，従来のPC向けのGUI開発ツールが適用しにくく，開発プロセスが複雑化しやすかった．我々は多数のアプリケーション開発を通じ，こうした問題を解決するためのノウハウを貯め，一定の開発手法を確立してきた．我々の開発手法のポイントは，GUIとデバイス制御プログラムの間に「デバイスサーバ」と言われるミドルウェアを設けることで，両者のプログラムを分離し「疎結合」な状態にするという点である．こうすることで，GUIとデバイスというレイヤーの異なる開発を並行してスムーズに進めることができるようになった．本論文では，こうしたGUI-デバイス複合型アプリケーションの開発手法について，具体的な開発方法や様々な事例，課題を交えながら紹介する．

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インターネット上のサービスリソースを表すために，DNSにおけるSRV-RRや，Bonjour/AvahiにおけるmDNSのような，IPアドレスとポート番号の対情報をアプリケーション層の識別子として提供する方法が提案されている．しかし，名前解決にDNSレゾルバを利用するような一般的なネットワークソフトウェアでは，これらの手法により提供されるアプリケーション識別子を直接利用することが難しい．そのため，それぞれの専用レゾルバを利用したプログラムを別途作成することが必要となっていた．そこで我々は，Kademliaを利用したDTUNベースの名前解決基盤の設計を行った．その名前解決基盤では，アプリケーション識別子としてサービスネームを提供することで，既存のネットワークアプリケーションソフトウェア自体には手を加えることなくアプリケーション層の名前解決が可能となる．本論文では，その設計と実証プログラムであるPRISON/CAGEの実装について述べ評価を行う．また，そのソースコードはインターネット上でBSDライセンスにて公開しているため，誰でも自由に利用・改変が可能となっている．

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本論文では，ソースコードインスペクションツールのためのソフトウェアアーキテクチャの設計と進化について議論する．ソースコードの欠陥検査や品質向上に対する要求は多様であり，それらの要求を実現するインスペクションツールには，さまざまな要求に応じた変更やカスタマイズを可能とする柔軟性が必要となる．
我々は，OJL(On the Job Learning)と呼ぶ産学連携の開発プロジェクトを通じて，Javaソースコードに対するインスペクションツールJCI(Java Code Inspector)を開発してきた．その中で我々は，解析性，変更性，試験性，効率性を向上させるために，JCIのソフトウェアアーキテクチャを，GoFのデザインパターンを組み合わせて適用することで設計した．JCIの開発開始から3年あまりにわたり，解析処理の高度化や，検査精度の向上，空間効率の改善など，さまざまな機能追加や保守を重ねてきた．本稿では，これら変更要求や機能追加要求への対応を通じ，デザインパターンを用いて設計したJCIのソフトウェアアーキテクチャが，変更の影響を最小にとどめながらソフトウェア構造の改善と洗練を行うための保守の基盤として有効に機能していることを示す．

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リアクティブシステムの仕様が満たすべき性質として，いかなる状況においてもその仕様を満たしつつ動作するシステムが存在することを意味する実現可能性という性質がよく知られている．実現可能性を満足するかどうかを，そのシステムの実装前に判定しておくことは，開発プロセスの手戻りを減らすことにつながる．しかし，現実規模のシステム仕様に対する実現可能性判定は，時間的なコストが大きく非常に困難である．一方，実現可能性の必要条件である段階的充足可能性が提案されており，その判定コストは実現可能性判定より小さく，その判定を行うことでも仕様の不備を発見することに有用であることが知られている．ところが，その段階的充足可能性を判定することですら，必要となる時間的，空間的なコストが大きい．そこで本稿では，並列分散環境上に分散オブジェクト技術を利用した段階的充足可能性判定器の実装方法を提案し，その実装が有効であることを実験により確かめ，これを報告する．すなわち，ここでは判定手続き中の次の3つの部分について，分散環境上に実装するための実装アイディアと，その実現方法について述べる．1つ目は，タブローグラフを分散環境上に分散配置しながら並列に構成する実装法，2つ目は，分散配置されたタブローグラフを決定化するための手続きの並列分散化実装法，3つ目は，決定化タブローグラフに対する行き止まり判定手続きの並列分散化実装である．

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本稿では近年発展を遂げてきた一階論理上の等号推論について，理論と実際の両面について解説を行う．近年の等号推論技術の進化は，上昇型推論戦略上の等号調整の高度化によって達成されてきた．本稿ではまず，基礎となる等号推論体系を解説し，次に最新の定理自動証明システムを支える種々の工学的技術について概説する．また下降型定理証明における等号推論技術の最近の幾つかの進展についても解説を加える．

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プログラム中に表明を記述することで，プログラムの保守性，信頼性を高めることができる．そのため，表明の自動生成手法が注目されている．表明の自動生成手法の1つに動的生成手法がある．動的生成手法は比較的少ないコストで表明を生成できる．しかし表明の妥当性がテストケースに依存するという問題がある．そこで著者らは，表明の妥当性向上のためにインバリアントカバレッジとモデル検査の技術を用いたテストケース自動生成手法を提案している．本論文では，提案手法および評価実験について報告する．提案手法を実装したツールは対象Javaプログラムに対しテストケース依存問題を改善したテストケースを自動生成する．評価実験の結果，生成されたテストケースによる表明の妥当性向上を確認した．

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2009年7月22日に日本で皆既日食という天体ショーが起こり，様々な組織が皆既日食映像の伝送実験や多彩なイベントを行った．4K超高精細映像の伝送方法について共同研究を行っている朝日放送株式会社(ABC)では大規模なIPネットワークを使用した全天4K超高精細映像の伝送実験を企画し，奈良先端科学技術大学院大学(NAIST)も参加協力を行った．この伝送実験では，世界初の試みとして，皆既日食が起こっている場所の臨場感を全天4K超高精細映像を使用して可能な限り伝送するという目的で行われ，無事に実験の目的を達成することができた．本論文では，NAIST独自で非圧縮全天4K超高精細映像のLayer 3ネットワークを用いた伝送実証実験を行い，有効な伝送手法として実験を成功させたことについて報告し考察を与えることとする．

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ネットワークの構造とその上で起こる現象の関係を知ることは重要な意味を持ち，様々な研究がなされている．しかし，それらの研究では，全体のネットワーク構造を対象としているものが多く，局所的な構造の変化が現象に与える影響を調べているものは少ない．また，現実に存在するネットワークにおいて全体を変化させることが難しい場合でも局所構造の変化は容易に実現できるという点に着目したものは少ない．本研究では，次数分布を固定した状態で2つのエッジのつなぎ換えによって局所構造を変化させ，同期現象の基礎的プロセスをモデル化したコンセンサス問題の収束時間と局所構造の変化の関係について調べた．はじめに，局所構造の変化を表す指標として媒介中心性の積を提案し，その指標と収束時間に関する法則性を見出した．また，媒介中心性を考慮したつなぎ換えによって，所与の収束時間となるようなネットワークを生成できることを示唆した．

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We provide a framework that enables systematic proofs of the undecidability for type-related problems of λ^∃ (minimal logic with negation, conjunction and 2nd order existential types) from the corresponding undecidability results for those of λ2 (polymorphic lambda-calculus). This framework is applicable to various styles of the system λ^∃, e.g., Church, domain-free, type-free, and Curry styles. The framework essentially relies on two properties: (1) the commutativity of type-forgetful (type-erasing) mappings and translations between λ2 and λ^∃; and (2) the lifting of terms to increasingly well-defined terms having the proper type information. The translations are called CPS-translations, and the definitions are lifted to derivations from terms. Based on this approach, the following problems of λ^∃ are shown to be undecidable: (i) the typability problem in the (full) Church style, (ii) the typability and type checking problems in the type-free style, and (iii) the type checking problem in the Curry style. Finally, we observe an interesting correspondence to CPS-translated semi-unification problems.

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プラットフォームを利用したアプリケーションの開発には，そのアーキテクチャを理解した上で，個々の機能に関する知識が要求される．本論文は，個々の機能に関する知識の獲得を支援する手法を提案する．提案手法ではまず，複数の知識源に分散している機能に関する記述を，学習項目と呼ぶ単位で整理し体系化する．これにより，学習者は学習項目に関連する知識を漏れなく取得できるようになる．次に，プラットフォームを網羅する学習項目全体に対してサンプルアプリケーションを用いた絞り込みを行い，一回の学習に必要とされる量のまとまりを自動的に抽出する．このとき，実例から得られる知識も追加する．携帯電話プラットフォームGoogle Androidを対象に適用実験を行った．主要なAPI 94種類に関する知識を328個の学習項目に整理した．提案手法に基づき学習支援を行うソフトウェアを作成し，Androidのサンプルアプリケーション7つに対して手法を適用した結果，それぞれのサンプルが利用するプラットフォームの機能を理解するのに必要な文書を，公式ドキュメント全体の約3.5%に絞り込むことができた．

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近年の統合開発環境には，開発者がプログラムのソースコードに対して行った編集操作を自動的に記録する機能が組み込まれてきている．このような機能により，過去のプログラム変更を詳細に調査することができる．しかしながら，一般的に記録される操作の数は膨大であるため，人間が操作履歴をひとつひとつ調査することは現実的ではない．また，個々の編集操作を直接見るだけでは，全体としてどのようなソースコード変更が行われたのかを推測することは困難である．これらの問題を解決するために，本研究では，編集操作再生器OperationReplayerを提案する．本ツールにより，編集操作を時系列に沿って再生したり，過去のソースコードの任意の状態を復元したりすることが容易となる．さらに，本ツールは，利用者が編集操作を柔軟に視覚化することを可能とするハイライトプラグイン機構を備えている．これにより，膨大な編集操作をさまざまな観点で概観することが容易となる．また，本論文では，ハイライトが有用となる3つの事例を示す．

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多数の企業で用いられているソフトウェア規模の尺度であるソースコード行数(SLOC；Source Lines of Code)は，同一機能を実装した場合であっても，実装者によって値が大きくばらつくという問題がある．本論文では，この問題の軽減を目的として，同一の機能仕様に基づいて実装された9個のプログラムを分析した結果に基づいて，トークン数，クローン量，関数の仮引数の総数を組み合わせることで，実装者に依存しにくい規模の尺度ALOC(Adjusted Length of Code)を導出した．この9個のプログラムには，SLOCに3.16倍の差があったが，ALOCの導出値の差は1.22倍となった．さらに，導出した尺度ALOCを別の仕様の6個のプログラムに適用した結果，SLOCの4.66倍の差に対して，ALOCは1.60倍の差となった．

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