テキストを実行可能なプログラムに変換するための基本技術の探究

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本年度は以下の研究を行なった。1. 条件記述を構成する要素の整理：確率・期待値問題を解くためには、事象を規定する条件記述の日本語表現を実行可能なプログラムコードに変換することが必要となる。条件記述を構成する要素を、まず、属性値、属性名、述語、数値演算、制約表現、並列表現の6種類に大分類し、中分類16種類、詳細分類20種類となる分類体系を設計した。2. 文脈自由文法によるコード合成：条件記述をコードに変換する過程を構文解析過程としてモデル化し、それを実現する辞書規則・構文規則を定義した。この体系は、組み立てるべきコードの型情報を非終端記号に用いる点に特徴がある。文法は、詳細分類に対応する辞書規則と、120個の構文規則から構成される。3. 確率・期待値問題ソルバーの作成：サイコロまたは玉を題材とした確率・期待値問題を解くプログラムを作成した。まず、問題文を簡単なパターンマッチングで分解したのち、そこに含まれる条件記述を抜き出して、これをコードに変換する。そして、このコードを実行することにより、答を求める。4. 例題集の作成とソルバーの評価：Q＆Aサイトなどのオンラインソースからサイコロまたは玉を題材とした確率・期待値問題820題を収集し、例題集を作成した。作成したソルバーでこの例題集と解かせたところ、87%の問題を正しく解くことができた。解くことができなかった問題は、大きく(a)共参照を含む問題、(b)「交互に」などの複雑な状況を端的に表す表現を含む問題、(c)異なる複数のサイコロを含む問題（積事象の問題）、の3種類に分類される。