コンピュータソフトウェア

「コンピュータソフトウェア」における論文とは

本位田真一

2009 年 26 巻 1 号 p. 1_1
発行日: 2009/01/27
公開日: 2009/03/27

DOIhttps://doi.org/10.11309/jssst.26.1_1

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特集「インタラクティブシステムとソフトウェア」の編集にあたって

垂水浩幸, 福地健太郎, 細部博史

2009 年 26 巻 1 号 p. 1_2-1_3
発行日: 2009/01/27
公開日: 2009/03/27

DOIhttps://doi.org/10.11309/jssst.26.1_2

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音楽・音声の音響信号の認識・理解研究の動向

後藤真孝, 緒方淳

2009 年 26 巻 1 号 p. 1_4-1_24
発行日: 2009/01/27
公開日: 2009/03/27

DOIhttps://doi.org/10.11309/jssst.26.1_4

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本解説論文では，近年目覚ましく研究が進展した音楽の音響信号の認識・理解と，長年の研究により性能が向上した音声の音響信号の認識・理解について，その研究の現状を紹介する．インタフェースやインタラクションに関連した学会においても，音楽・音声に関わる研究成果が数多く発表されているが，音楽・音声の分野外の人達にとって適切な文献を知ることは容易でなく，それらの認識・理解技術に関する最新の状況を知ることは難しかった．インタフェースを発想する上では，詳細な実現方法より前に，どのようなことが可能になっているのかを知ることが重要である．そこで本論文では，さまざまな研究事例を紹介すると共に，研究で活用できるツールや関連学会等の情報も紹介する．

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遠距離恋愛者間のコミュニケーションを支援する日用品“SyncDecor”の提案

辻田眸, 塚田浩二, 椎尾一郎

2009 年 26 巻 1 号 p. 1_25-1_37
発行日: 2009/01/27
公開日: 2009/03/27

DOIhttps://doi.org/10.11309/jssst.26.1_25

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携帯電話やメールなどさまざまな通信手段が普及したにもかかわらず，いまなお遠距離恋愛で悩んでいる人たちは多い．遠距離恋愛中のカップルは，個人差はあるにせよ，相手とつながり感を保ちたいという強いモチベーションをお互いに持っていると考えられる．こうした状況では，従来のアウェアネス共有システムのように弱いつながり感を共有するだけでなく，両者の生活空間での行為自体が相互に影響を与えあうような，比較的強いつながり感を提供する，いわば仮想的に同居しているような感覚を与えるシステムが有効になるのではないかと考えた．そこで，本研究では，プライバシーが守られる形で，遠隔地に設置されたランプ／ゴミ箱などの日用品の状態を相互に同期させることで，こうした仮想的な同居感覚を提供するシステム“SyncDecor”を提案，試作する．そして遠距離恋愛カップル間での遠隔実験の結果を示し，今後の展望を述べる．

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さまざまな演奏スタイルに適応可能な電子鍵盤楽器UnitKeyboardの設計と実装

竹川佳成, 寺田努, 西尾章治郎

2009 年 26 巻 1 号 p. 1_38-1_50
発行日: 2009/01/27
公開日: 2009/03/27

DOIhttps://doi.org/10.11309/jssst.26.1_38

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鍵盤楽器の歴史は古く，ピアノ，オルガン，アコーディオン，鍵盤ハーモニカなど目的や状況に応じて鍵盤数，段数など鍵盤構造が異なるさまざまな鍵盤楽器が提案されてきた．しかし，従来の電子鍵盤楽器は，鍵盤数固定の単一楽器であったため，手軽さの問題や求められる鍵盤構造に柔軟に適応することが難しかった．そこで，本研究では1オクターブを基本単位とする鍵盤を組み合わせることでさまざまな鍵盤構造に適応できるユニット鍵盤(UnitKeyboard)を構築する．また，鍵盤演奏における鍵の関係に関する特性を用いることで設定負荷を軽減する．さらに，このようなユニット鍵盤の枠組みを利用したアプリケーションを提案する．

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あみぐるみのための3次元モデリングと製作支援インタフェース

五十嵐悠紀, 五十嵐健夫, 鈴木宏正

2009 年 26 巻 1 号 p. 1_51-1_58
発行日: 2009/01/27
公開日: 2009/03/27

DOIhttps://doi.org/10.11309/jssst.26.1_51

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“あみぐるみ”は毛糸を使って作るぬいぐるみであるが，毛糸の編み方によって形状をデザインしていくため，初心者にはデザインすることが困難である．我々は3次元モデリングプロセスにインタラクティブな物理シミュレーションを組み合わせることであみぐるみを効率的にデザインできるモデラーを作成した．本システムは自動で編み目を計算してあみぐるみモデルをシミュレーション結果として提示するため，初心者にでも直感的にデザインでき，編み図も容易に得ることができる．また，初めてあみぐるみに挑戦する初心者でも製作手順を容易に理解できるようにするために，製作手順を視覚的に提示する製作支援インタフェースも備えた．あみぐるみ初心者でも容易にオリジナルなあみぐるみを作成できることを確認したので報告する．

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植物を用いたインタラクティブシステムの構築支援環境

栗林賢, 坂本雄祐, 田中浩也

2009 年 26 巻 1 号 p. 1_59-1_70
発行日: 2009/01/27
公開日: 2009/03/27

DOIhttps://doi.org/10.11309/jssst.26.1_59

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本研究は，植物の性質を用いたインタラクティブシステムの構築を支援することによって, 有機的に変化するインタラクションや自然とのインタフェースを生み出すことを目的とする．まず関連研究と植物の性質を調査する中で，インタラクティブシステムへの植物の利用可能性を検証した．これに基づき，植物の性質を利用するためのI/Oデバイスと植物電位解析ソフトウェア，データベースシステムを開発した．これらの支援ツールを用いて，植物インタフェース構築のためのプラットフォーム，植物とのコミュニケーションを支援するプロダクト，植物の生きているリズムを可視化した環境デザインのためのモジュールユニット，植物の栽培支援メディアのプロトタイプ，植物と人間と環境による即興音楽を生成するシステム，植物の形態・生長状態を通して情報を伝達するアンビエントディスプレイを開発し，本支援環境の有効性を検証した．最後に，ワークショップを通した評価結果を提示し，考察と今後の展望を示す．

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CafeOBJ入門(5) 認証プロトコルの検証

緒方和博, 二木厚吉, 中村正樹

2009 年 26 巻 1 号 p. 1_71-1_83
発行日: 2009/01/27
公開日: 2009/03/27

DOIhttps://doi.org/10.11309/jssst.26.1_71

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代数仕様言語CafeOBJによる認証プロトコルの検証の例を示す．NSLPK認証プロトコルは，公開鍵暗号方式に基づく，2つの主体間の相互認証のためのプロトコルである．NSLPK認証プロトコルに定められたメッセージ送受信を終えると，2つの主体はある情報を共有する．その情報が，たとえ悪意のある主体が存在していたとしても第三者にもれることはない，という性質を秘匿性という．NSLPK認証プロトコルが秘匿性を満たすことの証明譜による検証を解説する．

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命題様相μ計算の一階拡張における形式的検証

岡本圭史

2009 年 26 巻 1 号 p. 1_103-1_110
発行日: 2009/01/27
公開日: 2009/03/27

DOIhttps://doi.org/10.11309/jssst.26.1_103

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Formal verification is frequently based on modal μ-calculus and its fragments. However, the number of systems and verification properties which cannot be formalized in modal μ-calculus has been increasing as they become complicated. In this paper, we present a first-order extension of modal μ-calculus in order to formalize various such systems and verification properties. We also give an axiomatization of the logic. It is necessarily incomplete for the logic because the set of all valid formulas is not recursively enumerable. Finally, in order to demonstrate that our axiomatization is practical for verification, we formalize a system and mutual exclusion for unboundedly many processes in our first-order extension, and then verify that the system satisfies the property in our axiomatization.

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事例研究：定理証明によるファイアウォールサーバモデルの検証

矢竹健朗, 片山卓也

2009 年 26 巻 1 号 p. 1_111-1_126
発行日: 2009/01/27
公開日: 2009/03/27

DOIhttps://doi.org/10.11309/jssst.26.1_111

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本稿では，オブジェクト指向モデル検証ツールObjectLogicを用いて，ファイアウォールサーバのUMLモデルの検証を行った旨を報告する．ObjectLogicではメソッドが事前事後条件や不変表明を満たすことを定理証明器HOLで検証することが可能である．実験では，パケット処理を行うメソッドをシーケンス図により定義し，それがOCLにより定義された要求仕様を満たすことを検証した．本稿ではその有効性，問題点，改善法について考察する．

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プログラムの変更に強い単体テストのための表明機構 —不要なオブジェクトとの間の依存関係を排除する方法—

榊原正天, 櫻井孝平, 古宮誠一

2009 年 26 巻 1 号 p. 1_127-1_138
発行日: 2009/01/27
公開日: 2009/03/27

DOIhttps://doi.org/10.11309/jssst.26.1_127

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オブジェクト指向プログラムの単体テストに表明文を利用する方法がある．そこでは，テスト対象オブジェクトから，実行結果が入っているオブジェクトを参照し，その値(実行結果)を取得して，期待される値と比較する形で表明文を記述する．このため，テストコードの記述であるテストクラスがテスト対象以外の不要なオブジェクトに強く依存するという問題点がある．本研究では，このような不要なオブジェクトとの間の依存性を排除するために，オブジェクトを自動的に探索する表明機構を開発した．複数のオープンソースプロダクトを対象に実験を行い，この表明機構を採用することにより，テストクラスと他クラスとの間の結合度を低下できることを確認した．

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Java言語への変換によるポインタ演算の安全な実装方式

上嶋祐紀, 住井英二郎

2009 年 26 巻 1 号 p. 1_139-1_154
発行日: 2009/01/27
公開日: 2009/03/27

DOIhttps://doi.org/10.11309/jssst.26.1_139

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C言語サブセットのプログラムを安全なJava言語のプログラムに変換する方式を実装した．そのような変換のためには，C言語独特の操作であるポインタ演算を，Javaプログラムで安全に模倣する必要がある．これを実現するために，まずC言語のポインタやメモリブロックを表現するJavaのクラスを定義した．次に，これらのクラスを利用するようなJavaへの変換規則を定め，規則に従ってトランスレータを実装した．また，C言語ではポインタと整数を相互にキャストすることが可能なので，整数もポインタと同様のオブジェクトに変換しなければならない．しかし，すべての整数をポインタと同様に表現すると大幅に効率が悪化する．そこで，データフロー解析により，ポインタが代入されない基本型の変数は，Javaの通常の基本型変数に変換する，などの最適化を実装した．9個のベンチマークプログラムで実験したところ，最適化前の変換結果コードは元のCプログラムに対し3.3倍～585倍程度の実行時間がかかったが，最適化後は(元のCプログラムに対し)1.3倍～5.9倍程度に改善した．

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