コンピュータ ソフトウェア
Print ISSN : 0289-6540
22 巻 , 3 号
選択された号の論文の21件中1~21を表示しています
  • 首藤 一幸, 阿部 洋丈, 亀井 聡, 塩澤 一洋, 高木 浩光
    2005 年 22 巻 3 号 p. 3_1-3_7
    発行日: 2005年
    公開日: 2005/09/30
    ジャーナル フリー
    2004年9月14日(火),ソフトウェア科学会第21回大会の併設企画として,チュートリアル「P2Pコンピューティング―基盤技術と社会的側面―」が開催された.チュートリアル最後のパネルディスカッションでは,技術者として,今後P2Pソフトウェアを構築するにあたって,何を踏まえ,どのように取り組んだらよいのかを議論した.本稿ではその議論を報告する.
  • 亀井 聡
    2005 年 22 巻 3 号 p. 3_8-3_18
    発行日: 2005年
    公開日: 2005/09/30
    ジャーナル フリー
    インターネットにおいて,P2P (Peer-to-Peer) 技術の発展がめざましい.P2P技術は様々なメリットを持つ反面,インターネットのトラフィックの主流をこれまで占めていたウェブ等と異なる特性を持つため,ネットワークインフラに様々な影響を及ぼし始めている.本稿ではこのような現状を紹介するとともに,P2P技術とインフラの融合に向けての課題について述べる.
  • 松野 裕, 佐藤 周行
    2005 年 22 巻 3 号 p. 3_19-3_35
    発行日: 2005年
    公開日: 2005/09/30
    ジャーナル フリー
    This paper presents a type theoretical framework for the verification of compiler optimizations. Although today's compiler optimizations are fairly advanced, there is still not an appropriate theoretical framework for the verification of compiler optimizations. To establish a generalized theoretical framework, we introduce assignment types for variables that represent how the value of variables will be calculated in a program. In this paper, first we introduce our type system. Second we prove soundness of our type system. This implies that the given two programs are equivalent if their return values are equal in types. Soundness ensures that many structure preserving optimizations preserve program semantics. Furthermore, by extending the notion of type equality to order relations, we redefine several optimizations and prove that they also preserve program semantics.
  • 木下 佳樹
    2005 年 22 巻 3 号 p. 3_36
    発行日: 2005年
    公開日: 2005/09/30
    ジャーナル フリー
  • 高木 理, 渡邊 宏, 武山 誠
    2005 年 22 巻 3 号 p. 3_37-3_57
    発行日: 2005年
    公開日: 2005/09/30
    ジャーナル フリー
    本論文の目的は,証明支援ツールの1 つであるPVSおよびその応用例を紹介することである.
    第1節および第2節において,PVSおよびその作業の流れを大まかに説明する.第3節および第4節では,PVSにおける最も重要な概念である型および証明に関する説明を行う.第5節において,PVSの応用例として,特定の文字列を分類・変換する簡単なプログラムを取り上げ,PVSを用いてそのプログラムの検証を行う.
  • 新田 直也, 関 浩之
    2005 年 22 巻 3 号 p. 3_58-3_75
    発行日: 2005年
    公開日: 2005/09/30
    ジャーナル フリー
    In this paper, we show an algorithm of LTL (linear temporal logic) model checking for LL-GG-TRS with regular tree valuation. The class LL-GG-TRS is defined as a subclass of term rewriting systems, and extends the class of pushdown systems (PDS) in the sence that pushdown stack of PDS is extended to tree structure. By this extension, we can model recursive programs with exception handling.
  • 渡邉 勝正, 井上 晶広, 伴野 充, 蔵川 圭, 中西 正樹, 山下 茂
    2005 年 22 巻 3 号 p. 3_76-3_91
    発行日: 2005年
    公開日: 2005/09/30
    ジャーナル フリー
    規模の大きな,制御フローの複雑なプログラムを充分にテストすることは容易ではない.プログラム実行時の動作の正しさを調べるには,実行時点での性質や条件を示す表明(アサーション) を挿入する方法が知られている.
    本論文では,Hoare の記法P{Q}Rに基づいて,事前条件(P)に対して,事前チェック(pre-check ∼P),および,事後条件(R)に対して,事後チェック(post-check ∼R)するプログラムの設計法を提案する.また,そのようなチェック機能を,能動関数(active function) を用いた形で設計・実現する方法について述べる.能動関数は,自ら起動する条件を持った関数で,指示された時点で条件の値が真(true)になると,関数の本体を実行する.
    このような設計法によって,実行の正しさを保証するだけでなく,ソフトウェアの仕様の変更に柔軟に対応して,安定した状態を保つプログラムの構成を目指している.なお,能動関数を用いたプログラムを効率良く実行するには,それに適合したハードウェアの支援が不可欠である.
  • 本多 和正
    2005 年 22 巻 3 号 p. 3_123-3_133
    発行日: 2005年
    公開日: 2005/08/31
    ジャーナル フリー
    Orlowskaの検証系は同域的な体系の関係計算の式に関する完全かつ健全な検証系である.しかし,計算機による自動検証を行うには非効率的な規則構成になっている.本研究ではこの検証系と同等で一意的な規則適用が可能な系を提案し,実装を行った.また,それらが停止性と完全性を同時には満たさないことを示す反例を発見した.
  • 高木 理, 武山 誠, 渡邊 宏
    2005 年 22 巻 3 号 p. 3_134-3_145
    発行日: 2005年
    公開日: 2005/08/31
    ジャーナル フリー
    We formally verify the correctness of Transition System Reduction (TSR), an algorithm used in modelcheckers for temporal logics. Formalizing TSR as a function, we formulate and prove its correctness within the proof assistant PVS. We show how to use a well-ordering on a certain set in a termination proof for the loop-based TSR algorithm. We further detail TSR's partial-correctness proof. The formal framework for these proofs is a part of our research for a rigorous verification environment for reactive systems.
  • 崔 銀惠, 河本 貴則, 渡邊 宏
    2005 年 22 巻 3 号 p. 3_146-3_153
    発行日: 2005年
    公開日: 2005/08/31
    ジャーナル フリー
    本研究では,Webアプリケーションなどの設計において必要不可欠である画面遷移に関する仕様を形式的に検証する手法を提案する.提案法では,画面遷移に関する仕様と画面遷移と連携したプログラム処理の流れを記述したフローチャート間の整合性をモデル検査法を用いて検証する.モデル検査法は,システムをモデル化した状態遷移系がシステムの性質を表現した時相論理式を満たすか否かを形式的に検査する手法である.提案法では,Webアプリケーションの画面遷移図とプログラム処理を記述したフローチャートからKripkeモデルを作成し,画面遷移の仕様を命題時相論理CTLで表現して,モデル検査を適用する.更に,提案法の有効性を確認するため,実際に存在するWebアプリケーションの設計仕様に対して適用実験を行った.実験の結果,デッドロックを含む幾つかの不具合を提案法を用いて短時間で発見できた.
  • 田辺 良則, 高橋 孝一, 山本 光晴, 佐藤 貴洋, 萩谷 昌己
    2005 年 22 巻 3 号 p. 3_154-3_166
    発行日: 2005年
    公開日: 2005/08/31
    ジャーナル フリー
    充足可能性の判定は,モデル検査等の抽象化手法において,重要な役割を果たしている.著者たちは,セルオートマトンなどの解析に用いられる,2 方向CTL 論理式の充足可能性決定手続きを考案した.本論文ではその正当性の証明を与え,実装を行う.素朴な実装では多量の空間と時間が必要になるが,BDD を用いることによって実用的な性能が得られることを示す.
  • 小林 紀郎, マリン ミルチア, 田仲 可昌, 漆原 秀子
    2005 年 22 巻 3 号 p. 3_167-3_172
    発行日: 2005年
    公開日: 2005/08/31
    ジャーナル フリー
    We present a DNA sequence analyzing system for a cellular slime mold called Dictyostelium discoideum. The upstream sequences may include cis-elements which are involved in the temporal and spatial regulation of transcription. Our goal is to identify the cis-elements with statistic methods. For this purpose, we have developed a distributed system. Its main components are an alignment program based on dynamic programming which estimates candidates for cis-elements on upstream sequences, and a statistical analyzer which checks if the candidate elements have a statistical property. The system supports SOAP and the components can be deployed and collaborate on the web. In this paper, we mainly discuss the system architecture and evaluate its efficiency.
  • 花井 亮, 岡田 慧, 湯淺 太一, 稲葉 雅幸
    2005 年 22 巻 3 号 p. 3_173-3_178
    発行日: 2005年
    公開日: 2005/08/31
    ジャーナル フリー
    ヒューマノイドをはじめとする実時間ロボットの行動ソフトウェアは,複雑化を続け,開発効率の向上が望まれている.そこで,我々はこのようなソフトウェア開発にLispを用いることで,Lispが備える対話的環境,メモリ自動管理機能等を利用した,より生産性の高い開発環境の実現を目指している.そのためには実時間性,並列性,非同期性といった特徴を有するロボットソフトウェアに適したごみ集めが必要となる.本論文では,ロボットソフトウェア開発のために設計されたLisp処理系,EusLispに対して,我々が実装を行った実時間ごみ集めの概要を述べる.特に,ごみ集め処理に伴うアプリケーションプログラムの停止時間の削減,飢餓状態を回避しつつ,プログラムの実行効率を高くするためのごみ集めの進め方を重点的に説明する.
  • 大西 秀志, 田村 直之
    2005 年 22 巻 3 号 p. 3_179-3_185
    発行日: 2005年
    公開日: 2005/08/31
    ジャーナル フリー
    組合せ最適化問題に対する主なアプローチに大域探索と局所探索がある.本論文では,これらを組み合わせた新しいハイブリッド型の最適化手法を提案する.提案手法は,(1) 問題の制約条件中に含まれる論理的OR を利用して解空間を細分化し,(2) それらの小空間の間を移動しながら,(3) 大域探索法を用いて訪れた各小空間の最適解を順に求める.これにより,制約条件にOR を含むどのような問題に対しても,大域探索ソルバのみを用いて局所探索的に準最適解を求めることが可能になる.さらに,大域探索ソルバとして既存の制約プログラミングシステムを用いるため,問題を記述するだけで適用可能であり,プログラムを書く必要が無い.評価実験によって,提案手法によるハイブリッドソルバが,clp(FD) を含む既存の大域探索ソルバよりも良い解を早く発見し得ることが示された.
  • 孝壽 俊彦, 高田 眞吾, 土居 範久
    2005 年 22 巻 3 号 p. 3_186-3_193
    発行日: 2005年
    公開日: 2005/08/31
    ジャーナル フリー
    プログラムの逆実行とは,実行中のプログラムの状態を,現時点よりも過去の時点での状態に巻戻す機能のことである.このような機能を提供するデバッガのことを,可逆デバッガと呼ぶ.本論文ではDynamic Translation を利用し,C 言語で記述されたプログラムの逆実行を実現する手法を提案する.Dynamic Translation とは,プログラムを仮想マシン上で,コード変換を行いながら実行する手法である.本手法は従来の手法と比べて,次のような利点がある:(1) メモリが許す限り,任意のコードを逆実行することができる,(2) 柔軟性が非常に高い,(3) 高速な実行が可能である.これらの利点は,実行する全てのコードを,柔軟に制御可能な仮想マシンによって変換し,変換により生成された機械語コードによって,実際の実行の大半を行うことから得られる.
  • 小林 聡
    2005 年 22 巻 3 号 p. 3_194-3_200
    発行日: 2005年
    公開日: 2005/08/31
    ジャーナル フリー
    「x の値を知っている」を意味する述語D(x)を持ち,情報の隠蔽や情報間の依存関係を詳細に記述できる論理を提案する.公理系を示し,Kripke意味論を与えて,健全性定理と完全性定理が成立することを示す.
  • 浜名 誠
    2005 年 22 巻 3 号 p. 3_201-3_207
    発行日: 2005年
    公開日: 2005/08/31
    ジャーナル フリー
    ΣモノイドとはFiore, Plotkin, Turiらによって提案された変数束縛と代入の機構を持つ言語の代数的モデルである.本論文では,このモデルから具体的な「言語」を構成する.これは数学的には,代数的な自由生成によってΣモノイドを構成することによる.結果として得られる言語は,自動証明システムやプログラム変換でよく用いられる高階抽象構文と呼ばれるものに類似した言語であるが,いくつかの点で拡張されており,また付随する代入操作を統一的に説明することが可能である.
    このことを示すために,同様の目的を持ついくつかの具体的な形式的体系とこの言語を比較して考察する.これにより,この言語が「メタ変数」と「明示的環境」とみなすことができる構文的要素を自然に持つことをみる.また,特にλ計算を文脈の「穴」で拡張した体系との興味深い一致を示す.
  • 古川 陽, 柴山 悦哉
    2005 年 22 巻 3 号 p. 3_208-3_213
    発行日: 2005年
    公開日: 2005/08/31
    ジャーナル フリー
    ローカルポリシーに違反するアプリケーションの実行を抑止する機構が数多く提案されているが,動的検出によるものは問題箇所で場当たり的に実行を突然アボートするなど,利用者の観点からは不便なものが多い.本稿では問題のある機能を自動的に無効にした上でアプリケーションの機能を限定して実行できる機構を提案する.モジュール化されたアプリケーションにおいて,ポリシーに違反するモジュールを静的プログラム解析により検出して自動的に切り離したり,コード埋め込みによる動的解析で実行時に該当機能が呼び出されないようにする.また,GUIアプリケーションにおいてウィジットツリーの解析により,切り離されたモジュールを呼び出しているメニューアイテムやボタンを無効にするなど,利用者が禁止された機能を選択できないようなコード変換を行う.今回,統合環境Eclipseにおいて,本機能を実装した.
  • 明石 良樹, 松崎 公紀, 岩崎 英哉, 筧 一彦, 胡 振江
    2005 年 22 巻 3 号 p. 3_214-3_221
    発行日: 2005年
    公開日: 2005/08/31
    ジャーナル フリー
    並列プログラムを作成する難しさを緩和するため,頻繁に用いられる並列処理のパターンをあらかじめ実装しておき,そのパターンの組み合わせでプログラムを作成する「スケルトン並列プログラミング」が考案されている.プログラマは並列スケルトンと呼ばれる関数を組み合わせることによって,並列プログラムを容易に記述することができるようになる.しかし,並列スケルトンで書かれたプログラムは,必ずしも実行効率が良くないという問題点がある.本研究では,BMFという計算モデルに基づいた並列スケルトンライブラリをC++上に実装した.その上で,融合変換と呼ばれる,複数の関数呼出しを単一の関数呼出しに融合する手法を適用し,並列スケルトンで書かれたプログラムを最適化する機構を実現した.本論文では,並列スケルトンライブラリの実装を提案し,最適化の効果について報告する.
  • 櫻井 孝平, 増原 英彦, 松浦 佐江子, 古宮 誠一
    2005 年 22 巻 3 号 p. 3_222-3_228
    発行日: 2005年
    公開日: 2005/08/31
    ジャーナル フリー
    本研究では連想アスペクトと呼ぶ言語機構の評価を行う. 連想アスペクトはAspectJ のようなアスペクト指向プログラミング言語を拡張し, オブジェクトのグループにアスペクトのインスタンスを関連づける機構として提案されている. 連想アスペクトはオブジェクト間の協調動作のような関心事をモジュール化するのに有用であると予想されるが, 実際のアプリケーション記述でそれを確かめた例はまだない. そこで本研究では, オブジェクト指向言語で記述された複数のアプリケーションを連携させて1 つのシステムを構築する際に連想アスペクトを利用し, その有用性を他のプログラミング手法と比較する. 具体的にはテキストエディタ, コンパイラ, 開発プロジェクト管理システムを連携させて統合開発環境を構築する例を用いる.
  • 薄井 義行, 千葉 滋
    2005 年 22 巻 3 号 p. 3_229-3_234
    発行日: 2005年
    公開日: 2005/08/31
    ジャーナル フリー
    アスペクト指向を利用してデバッグコードを挿入できるJava用ソフトウェア開発環境Bugdelを提案する.アスペクト指向の利用例としてデバッグコードをアスペクトとして記述する方法が有名である.しかし,AspectJのような汎用的なアスペクト指向システムにはデバッグに不向きな点もある.具体的には,特定の位置にはデバッグコードを入れることができない,アスペクトとして記述するデバッグコード内からデバッグ対象プログラムのローカル変数にアクセスできないなどの問題がある.また,デバッグを行うためにAspectJの文法を覚えなければならない.それに対しBugdelはデバッグ専用のアスペクト指向システムであり,ソースコードの行番号をpointcutで指定でき,adviceコード内からpointcut位置に存在する局所変数へのアクセスを許可する.また,GUIを利用してpointcutの指定を行える.
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