プログラムの系統的な自動双方向化の理論と実装に関する研究

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あるデータを別のデータへと変換する,このとき変換後のデータに加えた変更を,対応するように元のデータに書き戻せると便利である.本研究は,あるデータから別データへと変換するプログラムから,変換後のデータ上の変更を元のデータに書き戻すプログラムを自動的かつ系統的に導出すること,すなわちプログラムの双方向化を目指している.プログラムの双方向化において,もし変換プログラムが単射であるならば,書き戻しプログラム導出は,変換プログラムの逆関数を導出すること(プログラム逆化)により行える.また変換プログラムが単射でない場合においても,プログラムの逆化を利用することで書き戻しプログラムを得る手法が知られている,したがってプログラムの逆化の議論はプログラムの双方向化において重要である.しかし,一般にはプログラムの逆化は容易ではない.我々はこの問題に対し,形式文法に基づくプログラム逆化手法を提案した.本手法は,既存のプログラム逆化手法と比較して,(1)拡張性の高いこと,(2)系統的であり発見的でないこと,(3)逆化可能なプログラムの特徴付けが明瞭であることの三点の特長を持つ.拡張性はより広範なプログラムを逆化する上で重要であり,手法が系統的であることと逆化可能なプログラムの特徴付けが明瞭であることは本手法をプログラムの双方向化に応用するにあたって重要である.我々は本手法の実装も行い,いくつかの例について本手法を適用することで本手法の有用性を確認した.