筆者らは、事務処理ソフトウェア開発における要求定義工程を「時間bブロックモデル」、「画面遷移モデル」、「ファイル処理モデル」により支援すること及び、それぞれのモデルに基づく支援ツールを提案した。事務処理システムにおけるふるまいの表現 モデルを本方法論の業務の流れを決定する中心として捉えている。従来の画面遷移図の作成方法は、過去に作成したものを再利用する場合が多い。そこで、画面遷移モデルを洗練するために、既存の仕様書及び画面遷移図を分析し、画面遷移図を作成する上で部品となる部分を抽出し、分類・整理を行なった。さらに分類した部品の再利用方法を検討した。
1 0 0 0 論理型言語における多重名前空間の実現について
Prologに代表される論理型言語では、プログラム(クローズ)を名前(述語名)を用いて参照するため、大規模システムを開発する際に名前の衝突がシステム開発の大きなネックとなる。この名前の衝突を解決する方法の一つとして、Common Lispではパッケージを利用した多重名前空間を提供している。本稿ではこのような多重名前空間を論理型言語に適用した際の利用法、設計上の問題点、ならびにマルチプロセス環境への拡張について述べる。本稿で述べる多重名前空間は第五世代計算機プロジェクトの一環として開発した逐次型推論マシンCHI上の論理型言語SUPLOGに実装稼働している。
1 0 0 0 誘導型ソフトウェア設計支援システムの開発
1 0 0 0 地域医療情報システムにおけるプライバシーの保護について
利便性や省力化をもたらす情報化の波が、我々の身近に迫ってきており、情報システムは、社会生活を行なう上でなくてはならないものとなってきた。しかし、急速な情報化では、情報の混乱や機密漏洩などといった、個人のプライバシーを侵害する事態も数多く見られるようになってきた。こうした情報化は、地域住民の生活向上をめざした地域医療分野でも例外でなく、いくつかの地域では実際に情報システムの構築が行われている。医療分野における情報化には、教育分野における情報公開の課題などと同様に、医療情報が持つ特殊性があること、医療倫理などが必ずしも確立されていない、開示が可能な医療情報はなにか、など多くの課題がある。現在運用されている医療情報システムは、こうした問題に対して明確な指針を提案しているとは必ずしもいえない。本論では、加古川市を中心とする地域医療情報システムを構築するに際して、「地域住民のプライベシーを保護するためにシステムはいかにあるべきか」といった立場から概観し、プライバシー保護の指針となるべきガイドラインについて論じたものである。
1 0 0 0 OA 曲面一様ドット表示にもとずく体積集合演算の可視化
曲面上に一様に散布したドットの集まりで物体の表面を可視化する方法は,描画の高速性と半透明効果の有用性のため,会話的分子グラフィックスシステムでの基本的表示法となっている。ここでは,まず,最適のドット散布法を平面格子から曲面への等面積マッピングとして孝察する。次に,ドット散布表示をもちい,物体の任意の集合演算でできる3次元領域の表面の可視化を与える。例えば,V_1,V_2,V_3,V_4を構成物体とするとき,集合演算L=(V_1nV_2)U(V_3nV_4^C)で新しい物体が定まる。この表面上のドットを効率的に求める方法について述べる。
1 0 0 0 OA 形態素解析ツールによるかな漢字プログラミングの実現
プログラム開発の効率向上の一方法である,かな漢字プログラミングの研究を進めている.これまでに,単語分かち書きのカナ文字列で記述可能なCOBOLプログラミング用簡易言語CORALを開発した.CORALは大型計算機VOSシリーズ上で稼動している.我々は,開発効率をさらに向上させるべく,より可続性に優れた非単語分かち書きかな漢字文による記述を検討し,形態素解析によってかな漢字プログラムを既存のCORALに変換するプリコンパイラのプロトタイプを開発した.これによりデバッグ効率が向上するほか,プログラムを仕様書として利用できる.なお,本プロトタイプにおけるかな漢字プログラムの構文は,従来のCORALの構文をほぼ継承している.本稿では,本プロトタイプの構成および機能について述べ,また,テストプログラムを用いた評価結果について考察する.
1 0 0 0 勤務表設計支援のための事例による事例検索器の制御
40人程度の従業員が勤務する24時間営業のコンビニエンスストアの勤務表を設計/調整する支援システム(エキスパート・システムのプロトタイプ)を開発した。勤務表設計問題は、「ある従業員とその勤務時間を別の従業員で代行する。必要ならば勤務時間を複数の時間帯に分割し、それぞれの時間帯を別の従業員で代行する。」というような従業員の配置換え問題(部分問題)に変換され問題解決される等の問題の性質から事例ベース推論(以下、CBRと略す)を適用している。本システムは、事例の修正/修復に他の推論系を併用せず、事例にのみ依存することを考えた。そこで事例をその機能的役割に応じ3種類に分類した。更に、対話型CBRシステムの形式を取ることで、設計者の介入を随所で許し各種事例の自動獲得を実現している。本稿では、このシステムにおける事例による推論制御を考察する。
手続き型プログラミングにおけるソフトウェアの保守は従来から問題として取り上げられ、種々の手法が開発・利用されている。そのなかで、ソフトウェアの保守に知識ベース・システムを利用する方法が考えられるが知識ベース・システムにおいても知識の保守という問題を依然として抱えている。一般に知識ベース・システムの保守は手続型言語で記述されたシステムより、ルールの独立性という点から容易であるといわれる。さらに知識の保守においては、特定の事象を記述したものよりも汎用的な知識の方が変更の少なさという点で有利であることが言え、ソフトウェア保守への知識ベース利用可能性は十分存在すると考えられる。本論文では知識ベースの保守に汎用知識を用いる方法を提案し、DP部門におけるアプリケーションである定型ジョブ回復支援知識ベース・システムを取り上げて説明する。
1 0 0 0 OA 電子化国語辞書を用いた概念ベース自動構築における前処理の自動化
1 0 0 0 統合交渉プロトコルによる合意形成方式の検討
マルチエージェントシステムにおいて, エージェント間で合意形成を行うためのプロセスは交渉と呼ばれ, いくつかのモデルが提案されている. Zlotkin らによる統合交渉プロトコルは, ゲーム理論の枠組みに基づく交渉モデルで, 最終的にNash交渉解で合意が得られる. 一方, ゲーム理論では, Nash交渉解の他にもいくつか解の概念が存在する. そこで本論文では, Zlotkinらの枠組みを用いて, エージェントの効用の最大値が結果に反映されるというK-S解で合意を得ることができるような交渉方式を提案する.
1 0 0 0 統合交渉プロトコルを用いたマルチエージェントシステムの合意形成
1 0 0 0 ステレオ顕微鏡
マイクロマシン技術において, その基礎のひとつである計測評価法の確立が求められている。形状測定に関しては, 市販品としてレーザ顕微鏡, 触針式の形状測定機, 触針式の段差測定機, 原子間力顕微鏡などがあるが, 3次元的な複雑形状部品の測定, 評価には適していない。また, 微生物などの動物体の3次元形状測定において, レーザ顕微鏡は生命体を殺傷してしまうなどの理由で適当ではない。光学顕微鏡から得られる画像を解析するシステムに関しては, 単眼の画像をイメージフォーカスを利用して3次元形状を復元するシステムが市販されている。しかし, 精度, 動物体を扱えないなどの短所がある。そこで2眼のステレオ画像を扱うことで3次元形状を計測するステレオ顕微鏡の研究が行われている。今回, 我々は光学顕微鏡に2台のカメラ, x-y-zステージを組合わせ, 立体形状を柔軟に測定できるステレオ顕微鏡システムを開発した。対象物体を拡大したステレオ画像を解析し, 3次元微細構造の復元を行う。ステレオ法に関する技術については我々の研究・開発してきた処理モジュールを組み合わせることで行っている。[2]のシステムとの相違は, x-y-zステージとの組合わせにより, (1) カメラキャリブレーションを容易に行え, (2) 高倍率時の焦点深度の変化に対応可能な点である。本発表では, システムの概要を紹介し, カメラキャリブレーション法や復元手法について述べる。
1 0 0 0 Tenderにおける資源「時計」の実現
現在、我々はプログラム構造に重点をおいたオペレーティングシステムTender(The ENduring operating system for Distributed EnviRonment)の開発を行なっている。Tenderでは、時計を一つの資源として扱い、各時計毎に時刻や時間の進み具合(時刻進度)を設定できる機能を持つ。これにより、それぞれのプロセスが異なった時間軸上で処理を行なったり、同一プロセスで速度の異なる時間を持つことが可能になる。 本稿では、Tenderにおける資源「時計」の機能内容、実現方式について述べる。具体的には、複数の時計を提供する機能や時計の速度を変化させる機能について述べる。また、実現方式として「時計」資源管理における時計の管理と処理の方式を述べ、提供インタフェースを説明する。
1 0 0 0 OA AIP-ホスト間のインタフェース
AIPは現在のところ、AS3000をホスト・プロセッサとするAI用バックエンド・プロセッサとして使用される。そのためAIPとホスト間の通信は重要な要素であり、高速性と安全性が要求されていた。開発初期においては、VMEバスをmmapにより割り当て、VMEバス上に接続したAIP主記憶に対してホストが直接アクセスできる方式を採用した。この方法は、ホストとAIP間の通信回数が減り通信オーバヘッドが小さくでき、AIP側のインタフェース・ソフトウェアを小型にできる長所があった。しかし次のような短所も考えられる。 (1)複数のホストがAIPを共有する場合、排他制御を行なうことができない。つまり1台のホストがAIPを使用中であっても、他のホストがAIPにアクセスすることが可能となる。 (2)AIP主記憶へのアクセスは、ホストがバス・マスタとなって行なうので、ホストがAS3000ではなくバス転送能力の低いプロセッサにした場合、通信効率が大巾に低下してしまう。 こうした短所を解消するため、ホストにAIP用ドライバを組込むと共にAIPがバス・マスタとなってデータ転送を行なう通信方式で、今回AIPのホスト・インタフェースを実現した。本稿において、新しく開発した通信手段について報告する。
1 0 0 0 ニューラルネットによる和音付けの一手法
1 0 0 0 OA 打楽器音を対象にした自動採譜システム
本稿では、複数の打楽器によって演奏された音楽を対象にした自動採譜システムについて述べる。従来おこなわれてきた自動採譜の研究は単音から和音へ、単一楽器から複数楽器へと対象とする音楽の制約を徐々に減らす方向で進められている。しかし、これらの研究はピアノなどの楽音(musical tone)を発する楽器のみを対象にしたものであり、打楽器などの噪音(unpitched sound)を発する楽器は対象にしていなかった。一方、ポップスやロックなどの音楽では打楽器が重要な役割を演じている。ところが従来の自動採譜をこれらの音楽に適用すると、打楽器音がノイズとなって楽音の認識を妨げるために採譜が困難になる。したがって、これらの音楽を自動採譜するためには打楽器音に対応した自動採譜を実現することが本質的に重要である。そこで打楽器音が含まれているこれらの音楽を自動採譜するための第一段階としで、複数の打楽器のみによって演奏された音楽を対象にした自動採譜システムを実現した。
1 0 0 0 積型積分の自動積分法べき型特異点の場合
有限区間(一般性を失うことなく[-1,1]とおく)上の、滑らかな関数f(t)と特異関数K(t)との積の積分(積型積分)∫^1_<-1>K(t)f(t)dtの近似値を求めることは、通常の積分則では困難である。ここでK(t)として、例えば|t-c|^α(α>-1)、log|t-c|(-1≤c≤1)、主値(t-c)^<-1>などの特異関数や激しい振動関数e^<iwt>(ω≫1)である。特異点が積分区間の端点のとき、一般的に有効な積分則があるが、区間内に特異点をもつ積分には個別の扱いが要求される。本論文では、我々が発表してきた一連の積型積分の自動積分法(例えば[2])の続きとして、特にべき型特異関数K(t)=|t-c|^α(α>-1)に対する不定積分Q(x,y,c)=∫^y_x|t-c|^αf(t)dt, -1≤x,y,c≤1,(1)の与えられた{(x,y,c)}の組に対する近似値の組{Q_N(x,y,c)}を能率的に計算する。本方法はクレンショー・カーチス則[3]の一般化である。積分(1)のf(t)をチェビシェフ多項式T_k(t)の有限和f(t)~p_N(t)=Σ^^N__<k=0>"a^N_kT_k(t),(2)で近似して、積分の近似値Q_N(x,y,c)はQ(x,y,c)~Q_N(x,y,c)=∫^y_x|t-c|^αp_N(t)dt,(3)となる。もしf(t)が滑らかなら、p_N(2)はNの増大と共に速く収束する。3項漸化式を利用して、近似(3)の積分の値を計算できる(2節参照)。f(z)の解析性を仮定すると、複素積分表示を利用して近似(3)の打ち切り誤差が見積られる(4節参照)。この推定誤差を満足するまで、収束する近似値の列{Q_N}を反復的に作る。この際、従来はNをN=2^n(n=1,2,…)として増大させた。ここでは、我々が既に示したようにN=3×2^n,4×2^n,5×2^n,(n=1,2,…),(4)より緩やかにNを増大させ、誤差推定の機会を増すことにより、無駄な標本数を減らし、自動積分法の能率を高める。チェビシェフ展開係数α^N_k(2)は高速フーリエ変換(FFT)により能率的に計算される。数値例を用いて、滑らかな関数f(t)に対して本方法が有効であることを示す。
1 0 0 0 OA 日本語文章推敲支援ツール『推敲』における連用中止法の抽出について
1 0 0 0 OA ATMSと単純化順序を用いた項書き換えシステム停止性検証システムの開発
一般に項書き換えシステムの停止性を検証することは決定不能な問題であることが知られているが、Dershowitzによって提案された単純化順序を用いることによって、特定のクラスの項書き換えシステムの停止性を検証することが可能である。本稿では単純化順序として辞書式経路順序を仮定するが、本稿の考え方は他の順序を仮定しても成り立つ。辞書式経路順序を用いるためには、項を構成している演算子の集合上の半順路を決定しなければならない。この半順路を決定する問題は、多くの不必要な探索、矛盾の再発見、不必要な推論を行う。これらの問題点を避けて効率よい問題解決を実現するためのアーキテクチャとしてATMSが提案されている。本稿では、ATMSを用いた停止性検証システムの開発について述べる。