本論文では項書き換え系(TRS)の一実現方式を提示する.我々の方法は,TRSによって記述されたプログラムを一度関数型言語のプログラムへ変換(コンパイル)し,その言語上で実行する方式である.このとき,書き換え規則に対応する関数のみでなく,いくつかの補助的な関数を付加することにより正規化戦略を実現する.また,コンパイル方式であることにより,インタプリタを用いる方法に比べ,速度の向上も得られる.論文では,変換の方法を示しその正当性を与える.さらにその変換系の作成を行い,実際の実行速度からの評価を与える.

抽象データ型の直接実現アルゴリズムを提案する.これは,等式で記述された抽象データ型の代数的仕様が与えられると,抽象データ型の各々の関数記号に対して,ターゲット言語で書かれた関数定義文を生成するアルゴリズムである.このアルゴリズムの正当性は,生成される関数が仕様を実現する項書き換えシステムとして働くことを示すことによって証明される. 著者らは,このアルゴリズムを,ターゲットをC言語として,C言語で実現することにより,抽象データ型直接実現系Cdimpleを作成した. Cdimpleにより生成されたプログラムはインクプリ夕で実行されるLispプログラムより速く動作することが確認された.

コンビーネーターを用いた作用的(applicative)プログラミングの実現系における実験から,2つのプログラミング技法を抽出する.また,これらの技法を,Lispにおける場合と比較し,コンビネーター法という新しいアーキテクチャにおいては,既存のものとは異なるプログラミング技法が有効であることを示す.

ラムダ計算のモデル理論の分野で研究されている代数系CCMに基づいた形式体系CCM計算を提案し,λ計算との関連を調べる.CCM計算はλ計算と同様な簡約規則から成り立ち,計算列が定義できる.λ計算のモデルは本質的にCCMと同じであることが知られているが,この論文では,CCM計算の簡約とλ計算の簡約が同等であることを示す.応用として,CCM計算のChurch-Rosser性を証明する.また,引数付きCCM計算および引数付きλ計算と呼ぶ体系を導入して,プログラミング言語との関連を明確にする.

本稿では,二言語間の翻訳という領域における,発見的学習,すなわち,与えられた実例(対訳)と反例(誤訳)の集合から翻訳を実行する規則集合を完全自動生成する方法について述べる.まず,二言語間の双方向翻訳を行う規則集合と対訳を生成/受理する文法の二面性をもつ翻訳文法という知識表現を開発し,次に,それが文法推論の枠組で学習できることを示した.翻訳文法の学習では,与えられた実例と反側の集合からそれを満足する翻訳文法を生成する一括学習方式と,新たに与えられた実例や反例に対して,それを満足するように翻訳文法を修正する順次学習方式を開発した.日英翻訳文法を生成する実験において,学習機構は,二言語間の単語の対応関係や名詞,形容詞などのグループ,名詞句のグループや構造を発見し,体系化した.この2つの学習方式により,実例や反例による規則集合の完全自動生成/修正の道が開けた.

Uranusは,知識表現を中心とした総合プログラミングシステムである.多重世界機構を導入し,様々の概念の空間や,時間が取り扱えるようになっている.ここでは,この多重世界機構の論理的意味に関して考察する. 多重世界の間の見え方の関係を,継承する側(概念階層で言えば下位,時間で言えば未来)から継承される側(上位/過去)ではなく逆に継承される側から継承する側の向きに定義することにより,assertionに単純な意味付けができることがわかった.即ち(assert P Q)の意味は□(P←Q)←wPで与えられる.ここで□は自分から見える世界すべてで以下の式が成立するという様相記号,wは自分から見える世界で以下の式が否定されていないという様相記号である. この意味論に従うと,常識推論なども簡潔に取り扱える.

本論文では,Prolog述語(呼び出し)の決定性がプログラムの最適化変換や信頼性の高いプログラム作成に重要な役割を果たすことを論じる.次いで,これらの目的に適した決定性の概念,およびa-決定性とr-決定性と呼ばれる二つの決定可能な述語呼び出しの部分クラスを導入し,それらの性質を調べる.さらに,同値であるがそれらとは異なった定義法,拡張法等についても述べる.これらの概念はPrologのプログラマが,述語(呼び出し)の決定性に関して日常無意識に用いている直観を自然に,そして統語論的に定義したものであり,かなり多くの述語(呼び出し)がこれらによって決定的と判定される.