[97年度研究室まわり]

97年度の情報科学演習3で廻ることのできる研究室は以下の通り。
益田研究室 小柳研究室 米澤研究室 辻井研究室 平木研究室
萩谷研究室 今井研究室 品川研究室 小林研究室

益田研究室 平成9年度「情報科学演習3」研究課題
    以下のテーマについて論文を読み、実際にシステムの作成をおこなう。
  1. 自己反映(reflective) Lisp を作る。
    関連論文を読んで、3-Lisp 風の処理系を実際に実装する。
  2. 分散言語を作る。
    関連論文を読んで、実際に簡単な分散言語を設計し、そのインタプリタを 実装する。
  3. グループウェアを作る。
    関連論文を読んだ後、何人かが同時に同じ絵を編集できるグループエディ タなどを作成する。
  4. NetBSD を拡張する。
    NetBSD のソースコードを読み、簡単なファイルシステムを新規に作成す る。
  5. Web サーバを作る。
    http の仕様を調べて、web サーバを作成する。
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小柳研究室 平成9年度「情報科学演習3」研究課題
この演習では、学科に設置されている AP-1000+(256CPU) を利用して並列処 理プログラミングおよび並列アルゴリズムの研究を行う。

まず、メッセージ・パシング・プログラミングについて解説を聞き、練習問 題でそれを習得する。

いくつかの問題を与え、そのどれかについて並列プログラムを作成しその性 能を測定する。高速化のための最適化について研究する。とくに

  1. アルゴリズムの選択
  2. データ分割
  3. 負荷分散
  4. 演算最適化
  5. キャッシュメモリの最適化
などについて解析し、最適化する。
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米澤研究室 平成9年度「情報科学演習3」研究課題
  1. 並列プログラム言語の実装
    特に、共有メモリマシン(Ultra Enterprise)上で、既存の逐次処理系 (Scheme->C、g++、Java ?)を元にして、並列言語の処理系を作成する。そ の他の計算機や言語についても応相談。

  2. 並列プログラミング
    共有メモリマシン上でスレッドまたは我々が開発中の、C++ を元にした並 列言語を用いて、並列プログラミングを行なう。問題は自由(応相談)。特 に解きたい応用問題がある人を歓迎する。また、AP1000+(SuperSparc×256) や、学科のマシン(iseXX)を用いても良い。

  3. 分散・モーバイル言語処理系の実装
    分散環境上で、計算を他のプロセッサに移動できる言語の実装を行なう。 Schemeに、(go <exp> <place>) という構文を加えた言語(Mobile-Scheme) を実装する。

  4. その他プログラム言語の理論、設計、および実装、並列・分散プログラム に関して興味のある事柄があれば何でも応相談。

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辻井研究室 平成9年度「情報科学演習3」研究課題
辻井研究室では、自然言語処理に関する研究を行なっている。我々の最終的 な目標は、機械翻訳や、対話システム、あるいは日本語で書かれた文章からの 情報抽出などといったアプリケーションの構築を目指すことの他、自然言語の 性質を計算という観点から把握、記述することを目指す。現在の研究室の主要 なテーマは HPSG と呼ばれる文法記述の枠組、および、その効率のよい処理手 法、また、 HPSG や統計的手法を用いた言語獲得/習得のモデル化などがあげ られる。

演習3では、以上のようなテーマの「さわり」となるようなことを課題とす る。具体的に我々が考えているのは、

  1. 文法記述:具体的に論理型プログラミング言語を使って、文法を記述する。 最終的には、機械翻訳のプロトタイプをつくってもらうなどしても良い。

  2. バイリンガル・アラインメント:対訳の関係にある2ヶ国語で書かれた2つ の文書から対訳の関係にある語のペアを見つける。統計的手法が一般的で あるが、手法は問わない。

  3. 文書クラスタリング:新聞数年分の記事から、記事をジャンル毎に分類す る。これも統計的手法が一般的であるが、手法は問わない。

その他、自然言語に関連していて、なにか面白そうだと我々を説得できるよう なテーマであれば、歓迎します。
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平木研究室 平成9年度「情報科学演習3」研究課題
情報科学演習3では、約1ヶ月という短期間を考慮して、以下に示す内容から1 つまたは複数選択することを中心として、演習内容を決定する予定です。
  1. 計算システムに関する最新文献を講読する。

  2. 最適化コンパイラに関する最新文献を講読する。

  3. 超並列超分散オペレーティングシステムに関する最新文献を講読する。

  4. 再構成可能専用アーキテクチャテストベッドを用いて簡単な専用計算機を作 成する。

  5. 制約解消系による超並列アプリケーションで遊ぶ。

  6. 超並列計算システムシミュレータ用言語システムで遊ぶ。

  7. 最新プロセッサチップのマニュアルを精読する。

なお、今回は超並列オペレーティングシステム関係で遊ぶ対象がありません が、これはシステム開発の現状から遊ぶには手間が掛かり過ぎるためです。手 間を厭わない人はスクラッチから書いてあり、ソースが完備しているオペレー ティングシステムで遊べます。
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萩谷研究室 平成9年度「情報科学演習3」研究課題
  1. λ計算や形式論理:計算機科学の基礎となっているλ計算や形式論理に関 する文献を読む。

  2. 関数型言語のプログラム変換および部分計算:関数プログラムの効率を上 げるための変換技術やそのための解析技術について文献を読んだり、処理 系を実装したりする。

  3. 形式的数学・形式的手法:HOL、Boomborg-PC、Ngthm、Mizar、CafeOBJ な どの証明支援系(定理証明系)を用いて、形式的仕様や形式的証明を書く演 習を行う。

  4. 証明支援系(定理証明系)のユーザ・インターフェース:演繹的な推論を計 算機上で行うためのユーザ・インターフェースの設計と実装。

  5. ゲノム情報(これは以上のテーマと大分異なる):ゲノム情報は萩谷が長年 に渡って副研究テーマとして取り組んでいるもの。特に、分子コンピュータ (DNAなどの生体高分子を用いたコンピュータ)のプロジェクトが去年から始まっ た。文献を読むが、希望者がいれば生物学実験をやってもらうか?

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今井研究室 平成9年度「情報科学演習3」研究課題
  1. 計算幾何に関するシステム開発。

    (Delaunay 三角形分割、、最小重み三角形分割、凸包に関する論文の輪読、 システムの開発、もしくは教育用ビデオ作成など。)

  2. メタヒューリスティックス(一般的な近似解法の枠組)や厳密な求解が困難 な組合せ最適化問題について実験を通して理解を深める。

  3. 論理関数の表現方である二分決定グラフ(BDD)のパッケージを使って色々 な問題を解く。

  4. データ圧縮に関する論文の輪読またはプログラムの作成。

  5. 離散システム不変量の Tutte 多項式などに関する論文の輪読またはプロ グラムの作成。

  6. データマイニングに関する研究。

  7. NP困難な最適化問題の近似不可能性の研究。論文の輪読等を行う。

  8. 素因数分解アルゴリズムの研究。論文の輪読および実装など。

  9. 副作用を持つ関数型言語の部分評価器の作成。
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品川研究室 平成9年度「情報科学演習3」研究課題
  1. 人体の動きの解析:

    スポーツなどを行っている人体の動きを画像解析し、どのような力が加わっ ているかなどを計算する(論文の輪読・実験)。

  2. 顔面表情認識:

    ビデオで入力した人間の表情を認識し、コンピュータグラフィクスを用い てアニメーションにする(論文の輪読・実験)。

  3. 形状の数値化:

    Mathematical morphology など、物の形を数値に変換して自動認識する手 法を学ぶ(論文の輪読・実験)。

  4. ボリューム・レンダリング

    CTなどの断面画像から、元の3次元物体形状を構築し、表示する(論文 の輪読・実験)。

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小林研究室 平成9年度「情報科学演習3」研究課題
(課題(1)、(2)は2〜4人でグループを組んで行なってもらう)
  1. mini-ML の compiler の作成をとおして、多相型言語の compiler やガベー ジコレクションの実装を学ぶ。

  2. mini-Scheme の compier (3年時につくったものあるいはパブリックドメ インの処理系を利用してよい)に set-based analysis などの静的解析ルー チンをくみこみ、最適化コンパイラを作成する。

  3. 並行プログラミング言語 HACL を用いたプログラミング演習および HACL と線形論理、並行オブジェクト指向言語などとの関連の学習。

  4. 並行プログラミング言語の型システムの論文を読みまとめる。
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<vu@is.s.u-tokyo.ac.jp>