研究者詳細

教職員基本情報

氏名 Name	横山　哲郎 ( ヨコヤマ　テツオ , YOKOYAMA Tetsuo )
所属 Organization	理工学部電子情報工学科
職名 Academic Title	教授
個人または研究室WebページＵＲＬ URL	http://www.tetsuo.jp
専攻分野 Area of specialization	コンピュータサイエンス（計算機科学）
学会活動 Academic societies	ACM 会員 2008.10–現在に至る 情報処理学会会員 2011.4–現在に至る
社会活動 Community services	大学コンソーシアムせと協議会副会長2012.4-2013.3 http://cus.lineup.jp/
著書・学術論文数 No. of books/academic articles	総数 total number (0) 著書数 books (0) 学術論文数 articles (0)

出身学校

学校名 Univ.	卒業年月（日） Date of Graduation	卒業区分 Graduation    Classification2
東京大学工学部計数工学科数理情報工学コース	2001年03月	卒業

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出身大学院

大学院名 Grad. School	修了課程 Courses    Completed	修了年月（日） Date of Completion	修了区分 Completion    Classification
東京大学大学院情報理工学系研究科数理情報学専攻終了	博士後期課程	2006年03月	修了
東京大学大学院理工学系研究科数理情報学専攻	修士課程	2003年03月	修了

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取得学位

　 　 　

学位区分 Degree    Classification	取得学位名 Degree name	学位論文名 Title of Thesis	学位授与機関 Organization    Conferring the Degree	取得年月（日） Date of Acquisition
博士	博士（情報理工学）	Deterministic Higher-order Matching for Program Transformation	東京大学大学院情報理工学系研究科数理情報学専攻博士後期課程	2006年03月
修士	修士（情報理工学）	Functional Meta-programming for Program Calculation	東京大学大学院情報理工学系研究科数理情報学専攻博士前期課程	2003年03月
学士	工学士	最左最右関係を用いた最長部分列問題の解法の発展とその有効性	東京大学工部計数工学科	2001年03月

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研究経歴

長期研究／短期研究 Long or Short    Term research	研究課題名 Research Topic
長期研究	プログラミングの方法論
概要（Abstract） 計算機プログラムおよび計算機アーキテクチャを数理的にとらえて、プログラミングの方法論にあらたな視点を与える。
短期研究	効率的プログラム可逆化に関する研究
概要（Abstract） プログラムの実行による効果を元に戻すためには、実行履歴などの余剰データを保持するようなプログラム可逆化が有効である。この余剰データを最小化する具体的な構成方法を精査する。また、基本的なアルゴリズムに対して、この余剰データを最小化するような効率的プログラム可逆化を考案して評価する。

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学術論文

年度 Year	論文題目名 Title of the articles	共著区分 Collaboration    Classification	NeoCILIUS    請求番号／資料ID Request No
	掲載誌名 Journal name，出版機関名 Publishing organization，巻／号 Vol./no.，頁数 Page nos.，発行年月（日） Date
2023	Reversible computing from a programming language perspective	共著
	Theoretical Computer Science  ， Elsevier  ， 953  ， 1-29  ， 2023/04/10
	概要（Abstract） Software plays a central role in all aspects of reversible computing systems, and a variety of reversible programming languages have been developed. This presentation highlights the principles and main ideas of reversible computing viewed from a programming language perspective with a focus on clean reversible languages. They are the building material for software that can reap the benefits of reversible hardware and interesting in their own right. Reversible computing is situated within programming languages in general, and the relevant concepts are elaborated, including computability, injectivization and reversibilization. Features representative for many reversible languages are presented, such as reversible updates, reversible iterations, and access to a program's inverse semantics. Metaprogramming methods of particular importance to reversible programming, are introduced, including program inversion and inverse interpretation. Our presentation is independent of a particular language, although primarily the reversible language, Janus, will be used in examples.
	備考（Remarks） https://doi.org/10.1016/j.tcs.2022.06.010
2022	Reversible Programming: A Case Study of Two String-Matching Algorithms	共著
	Electronic Proceedings in Theoretical Computer Science  ， Open Publishing Association  ， 373  ， 1-13  ， 2022/11/22
	概要（Abstract） String matching is a fundamental problem in algorithm. This study examines the development and construction of two reversible string-matching algorithms: a naive string-matching algorithm and the Rabin-Karp algorithm. The algorithms are used to introduce reversible computing concepts, beginning from basic reversible programming techniques to more advanced considerations about the injectivization of the polynomial hash-update function employed by the Rabin-Karp algorithm. The results are two clean input-preserving reversible algorithms that require no additional space and have the same asymptotic time complexity as their classic irreversible originals. This study aims to contribute to the body of reversible algorithms and to the discipline of reversible programming.
	備考（Remarks） http://dx.doi.org/10.4204/EPTCS.373.1
2022	Making Programs Reversible with Minimal Extra Data	共著
	New Generation Computing  ， Springer  ， 40  ， 467–480  ， 2022/07/04
	概要（Abstract） Reversible computing is an unconventional computing paradigm that comes with specific challenges. One of the important questions is the existence of reversible programs with minimal extra output (garbage data). To answer this question for programs that implement partial functions over countable domains, we introduce an order on infinite garbage sets and a notion of minimality. To this end, we present two methods for functions specified by decidable and semi-decidable predicates. Both methods are universal, which means they work for all programs specified by the predicates. They cover Bennett’s classic input-erasing reversible computation of injective functions. Hence, any program written in a Turing-complete programming language can be implemented with g-minimal garbage in an r-Turing-complete reversible programming language. This generality comes at the cost of a considerable runtime due to the generate-and-test approach.
	備考（Remarks） https://link.springer.com/article/10.1007/s00354-022-00169-z
2022	From Reversible Programming Languages to Reversible Metalanguages	共著
	Theoretical Computer Science  ， Elsevier  ， Vol.920  ， pp. 46-63  ， 2022/06/12
	概要（Abstract） During the past decade reversible programming languages have been formalized using various established semantics frameworks. However, these semantics fail to effectively specify the distinct properties of reversible languages at the metalevel, even including the central question of whether the defined language is reversible. In this paper, we build a metalanguage foundation for reversible languages from categorical principles, based on the category of sets and partial injective functions. We exemplify our approach by a step-by-step development of the full semantics of an r-Turing complete reversible while-language with recursive procedures. The use of the metalanguage leads to a formalization of the reversible semantics. A language defined in the metalanguage is guaranteed to have reversibility and inverse semantics. Also, program inverters for this language are obtained for free. We further discuss applications and directions for reversible semantics.
	備考（Remarks） https://doi.org/10.1016/j.tcs.2022.02.024 (早期公開2022/02/22)
2021	素朴な方法とRabin-Karp法による可逆文字列照合アルゴリズム	共著
	南山大学紀要アカデミア理工学編   ， 南山大学  ， 22  ， pp. 124-132  ， 2022/03
	概要（Abstract） 可逆性を有効に活用した計算システムでは，アルゴリズムも可逆であることが望ましいことが少なくない．本稿では素朴な方法と Rabin と Karp による文字列照合アルゴリズムの可逆版をそれぞれ作成し，時間計算量，空間計算量，及びゴミの量の解析を行う．可逆アルゴリズムは全ステップが単射でなければならない．我々は Rabin–Karp アルゴリズムで用いられるハッシュ値を更新する写像が単射であることを示す．素朴な方法の可逆版は（非可逆である）素朴な方法と時間計算量が同じであるものを作成した．可逆なRabin–Karp アルゴリズムは，前処理と後処理を除いた計算の時間計算量が非可逆なものと同じものを作成した．両者とも，空間計算量は対応する非可逆アルゴリズムと同じであり，ゴミは入力のみである．提案した可逆アルゴリズムは可逆プログラミング言語 Janus を用いて実装して動作を確認した．
	備考（Remarks） http://doi.org/10.15119/00003946
2020	Complete Transition Diagrams of Generic Hamiltonian Flows with a Few Heteroclinic Orbits	共著
	Discrete Mathematics, Algorithms and Applications  ， World Scientific  ， Vol. 13, No. 02  ， 2150023  ， 2020/09
	概要（Abstract） We study the transition graph of generic Hamiltonian surface flows, whose vertices are the topological equivalence classes of generic Hamiltonian surface flows and whose edges are the generic transitions. Using the transition graph, we can describe time evaluations of generic Hamiltonian surface flows (e.g. fluid phenomena) as walks on the graph. We propose a method for constructing the complete transition graph of all generic Hamiltonian flows. In fact, we construct two complete transition graphs of Hamiltonian surface flows having three and four genus elements. Moreover, we demonstrate that a lower bound on the transition distance between two Hamiltonian surface flows with any number of genus elements can be calculated by solving an integer programming problem using vector representations of Hamiltonian surface flows.
	備考（Remarks） https://doi.org/10.1142/S1793830921500233
2020	Reversible Programs Have Reversible Semantics	共著
	In: Sekerinski E. et al. (eds) Formal Methods. FM 2019 International Workshops (FM 2019), Lecture Notes in Computer Science   ， Springer-Verlag  ， Vol.12233  ， pp. 413–427  ， 2020/08/10
	概要（Abstract） During the past decade, reversible programming languages have been formalized using various established semantic frameworks. However, these semantics fail to effectively specify the distinct properties of reversible languages at the metalevel, and even neglect the central question of whether the defined language is reversible. In this paper, we build on a metalanguage foundation for reversible languages based on the category of sets and partial injective functions. We exemplify our approach through step-by-step development of the full semantics of an r-Turing complete reversible while-language with recursive procedures. This yields a formalization of the semantics in which the reversibility of the language and its inverse semantics are immediate, as well as the inversion of programs written in the language. We further discuss applications and future research directions for reversible semantics.
	備考（Remarks） https://doi.org/10.1007/978-3-030-54997-8_26
2019	Analyzing Trade-offs in Reversible Linear and Binary Search Algorithms	共著
	Proceedings of the Third Workshop on Software Foundations for Data Interoperability (SFDI2019+), October 28, 2019, Fukuoka, Japan  ， pp.1-5  ， 2019/10/23
	概要（Abstract） Reversible algorithms are algorithms in which each step represents a partial injective function; they are useful for performance optimization in reversible systems. In this study, using Janus, a reversible imperative high-level programming language, we have developed reversible linear and binary search algorithms. We have analyzed the non-trivial space-time trade-offs between them, focusing on the memory usage disregarding original inputs and outputs, the size of the output garbage disregarding the original inputs, and the maximum amount of traversal of the input. The programs in this study can easily be adapted to other reversible programming languages. Our analysis reveals that the change of the output data and/or the data structure affects the design of efficient reversible algorithms. For example, the number of input data traversals depends on whether the search has succeeded or failed, while it expectedly never changes in corresponding irreversible linear and binary searches. Our observations indicate the importance of the selection of data structures and what is regarded as the output with the aim of the reversible algorithm design.
	備考（Remarks） https://arxiv.org/abs/1911.05900 https://arxiv.org/abs/1910.10406
2019	Constructing a Binary Tree from its Traversals by Reversible Recursion and Iteration	共著
	Information Processing Letters  ， Elsevier  ， 147  ， 32-37  ， 2019/07
	概要（Abstract） We cast two algorithms generating the inorder and preorder traversals of a binary tree in the context of reversible computing nearly three decades after they were first examined in the light of program inversion. The reversible traversals directly define the inverse algorithms that reconstruct the tree. They have the same linear time and space requirements as the traversals. A while-language is extended with reversible recursion.
	備考（Remarks） https://doi.org/10.1016/j.ipl.2019.03.002
2018	多重連結領域上の安定非圧縮流のプリミティブな局所構造変換	共著
	電子情報通信学会和文論文誌D  ， 電子情報通信学会  ， Vol.J102-D, No.3  ， 235-238  ， 2019/03/01
	概要（Abstract） 局所構造変換を繰り返し適用して，一般に観測される多重連結領域上の非圧縮流の全トポロジーを構成できることを示した．3種類の初期大域構造に対して，7種類の局所構造を置換するアプローチを取った．
	備考（Remarks） http://doi.org/10.14923/transinfj.2018JDL8021

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その他研究業績

年度 Year	題名等 Titles	カテゴリ Category	細目 Authorship
	掲載雑誌名等 Publishing Magazine，発行所 Publisher，巻／号 Vol./no.，頁数 Page nos.，発行年月（日） Date
2023	日本ソフトウェア科学会第39回大会報告	大会報告	共著
	コンピュータ ソフトウェア  ， 40 巻 2 号  ， p. 2_61-2_72  ， 2023/04/21
	概要（Abstract）
	備考（Remarks） https://doi.org/10.11309/jssst.40.2_61
2015	プログラミング言語 R-WHILE の処理系およびオンラインインターフェース	ソフトウェア	単著
	2015
	概要（Abstract）
	備考（Remarks） 以下のページでオンラインインタプリタとソースコードを公開している。 http://tetsuo.jp/rwhile-playground/ https://github.com/tetsuo-jp/rwhile-C-ocaml
2015	プログラミング言語 JANUS のオンラインインターフェースと整列プログラム	ソフトウェア	共著
	2015
	概要（Abstract）
	備考（Remarks） http://tetsuo.jp/janus-playground/
2011	エンドユーザがプログラム可能な Wiki エンジン	学会発表	単著
	情報処理学会研究報告  ， 一般社団法人情報処理学会  ， 2011-5-(3)  ， 6 p.  ， 2012/03/15
	概要（Abstract） Wiki は,誰でも自由にウェブブラウザ上でウェブサイトを書き換えることができる手軽さから広く活用 されてきている.Wiki 文書は,HTTP サーバ上では Wiki 記法で記述されており,ウェブブラウザなどか らの要求があるとハイパーテキストに変換されて,エンドユーザから閲覧される.さらに,エンドユーザ は閲覧時にフォームなどから Wiki 記法で Wiki 文書を自由に編集することができる.しかし,Wiki エン ジンが稼働するサーバ上で実行可能であるソースコードは,通常,Wiki 文書には記述できない.この理由 の 1 つは,管理者の意図しない悪意のある動作をするソースコードをサーバ上で実行できないようにする というセキュリティ上の制約である.我々は潜在的に危険をともなう IO アクションを分離して管理する ことにした.プログラミング言語 Haskell を Wiki エンジンの実装言語として選択して,IO モナド内でエ ンドユーザの記述した任意のコードを実行させないことで,管理者の意図しない悪意のある動作を防ぐと いうアプローチをとった.プログラマブルな Wiki ページは,プログラミング言語レベルのモジュールに 対応して,互いに参照し合うことができる.技術上の関心から極力 Wiki エンジンの深い部分まで,その Wiki 上でプログラミングができるように設計を試みた.プログラムの入力は,通常の Wiki 上のフォーム から可能であり,エンドユーザはクライアントに特別な環境を準備しなくても,その Wiki エンジンの開 発にリアルタイムに協調的に携わることが可能である.Wiki 文書において記述された副作用のある任意の アクションが実行されないことは Haskell のクラスを用いて静的型検査によって保証される.
	備考（Remarks） A wiki, a web application for modifying a website by web browsers easily and cooperatively, is now man- aged by many companies and organizations and many wiki clones are publicly available. Wiki documents are described under Wiki notation. Ordinary wikis are not able to execute part of Wiki documents, which are in part prevented by a potential security risk of the execution of arbitrary malicious codes. We eliminate such a risk by imposing restriction on all the actions under IO monads in end-users’ programs. Programmable wiki pages are literate Haskell programs that are language-level modules and can refer to one another. We design the architecture of the proposed wiki engine to be programmable by end users as much as possible. The development of a wiki engine on itself does not require the developing environment in the client computers. Type checking ensures the absence of arbitrary actions with side effects in end-users’ programs using Haskell’s type class and static type checking.
2011	電池駆動システムにおけるプログラミング言語が与える消費エネルギーへの影響	学会発表	単著
	情報処理学会研究報告  ， 一般社団法人情報処理学会  ， Vol.2011-EMB-21(4)  ， 5 p.  ， 2011/03/10
	概要（Abstract） プログラミング言語の選択による情報通信端末の消費エネルギーの変化を定量的に評価する試みについて報告する．本稿では，アプリケーションの実装プログラミング言語ごとの消費電力への影響を，実情報端末において電力計で実測することにより確かめた．その結果，インタープリタ言語では消費電力の大きな揺れが観測されたが，コンパイル言語と同様の平均消費電力を示し，電池に与える影響の変化は限られた．われわれが実験を行った範囲では，プログラミング言語およびアプリケーションを変化させたときの1秒ごとの平均消費電力の変化は高々20%未満であり，その影響は軽微であることが確かめられた．われわれの知る範囲では，プログラミング言語ごとに消費電力/消費エネルギーの比較を行った報告は限られており，本研究で得られた基礎データは低消費エネルギーアルゴリズムや低消費エネルギープログラミングの研究を行う上での参考データとして貴重である．The trial of finding the programming language effects of energy consumption on a battery-powered system is presented. By means of a digital power meter, we measured the energy consumption of an information device on which different applications implemented in various programming languages run. While the power consumption fluctuated substantially when an interpretive language run on the device, the average power consumption of an interpretive language was not much different from that of a compiler language. The experimental results showed that the effects of what programming languages to use were limited; The change of the power consumption was up to approximately 20%. To the best of our knowledge the report on power/energy consumption of each programming language implementation has been limited and the result data is useful for studying the theoretical model of energy consumption and exploring energy efficient algorithms and programming.
	備考（Remarks） http://ci.nii.ac.jp/naid/110008583143
2010	Optimization of Input-Erasing Clean Reversible Simulation for Injective Functions	学会発表	その他
	Preliminary Proceedings of Reversible Computation  ， 17–24  ， 2010/07
	概要（Abstract）
	備考（Remarks）
2010	消費エネルギーを意識した可逆圧縮データ受信	国内学会発表	その他
	情報処理学会  ， Vol.2011-EMB-20 No.1  ， 1-6
	概要（Abstract） 情報通信端末において，データ受信と可逆データ解凍を逐次的に行うよりも，パイプライン化した方が消費エネルギーの最適化が実現されるケースが存在することが明らかになった．パイプライン化によって，マルチパスの圧縮コマンド bunzip2 では消費エネルギーは悪化してしまったが，ストリーム処理が可能な LZ(Lempel-Ziv) 系のアルゴリズムの場合，顕著なエネルギー最適化が達成された．データ受信が安定的に行える環境下で，情報通信端末の消費電力を電力測定器によって計測したところ，逐次処理と比較してパイプライン処理は最大 22.8% の消費エネルギー削減が達成された．It has been shown that there is a certain case in which the pipeline processing is more energy efficient than the sequential processing. Because of pipelining processes, LZ (Lempel-Ziv) family algorithms achieved significant energy savings while multi-path compression command bunzip2 suffered energy degradation. The experimentation has been performed on a commercial data transmission device connected to a digital power meter under the stable data transmission. A pipelining processing outperformed a sequential processing by 22.8% in terms of energy consumption.
	備考（Remarks） http://ci.nii.ac.jp/naid/110008583287
2010	Reversible Computation and Reversible Programming Languages	国際学会発表	その他
	Dagstuhl Seminar
	概要（Abstract）
	備考（Remarks）
2009	AndroidプラットフォームにおけるDalvikバイトコードのCPU負荷量の解析	国内学会発表	その他
	組込み技術とネットワークに関するワークショップ  ， 2010/03
	概要（Abstract） 本稿では，ハードウェア独立な Dalvik バイトコードトレースから得られる情報を活用し，Android プラットフォームにおける CPU 負荷量の解析を行う．各 Dalvik バイトコードの CPU 負荷量を正確に精度良く解析するため，マイクロベンチマークの生成方法および実施方法を提示する．マイクロベンチマークの CPU 負荷量は，バイトコードの種類により最大 67 倍，引数のレジスタ値により最大 10 倍の差が存在した．したがって，アプリケーションの CPU 負荷量の正確なモデル化を行うためには，バイトコードの発行数のみならず，種類・引数を考慮する必要があることが明らかになった．以上により確立された解析手法を用いて，アプリケーション開発者に改善を提案するケーススタディを行った．実際に CPU 負荷量の削減方法を示唆できたことから，本解析手法の有効性が示された．We present a CPU load analysis method on Android platform by using hardware-independent trace information of Dalvik bytecodes. For the purpose of analysis, methods for generating and executing micro-benchmarks which issue the sequence of each Dalvik bytecode are introduced. The experimental results showed that the CPU load of micro-benchmarks was largely affected by the types arguments of bytecodes. Specifically, the variation of CPU load was up to 67 times over the types and 10 times over the arguments of given bytecodes. Therefore, not only the number of issued bytecode but also the types of bytecode and given arguments should be considered to construct an accurate CPU load model. Through a case study, the effectiveness of our approach for reducing CPU load has been validated.
	備考（Remarks） http://ci.nii.ac.jp/naid/110007993166
2009	Modeling Power Consumption of Applications in Wireless Communication Devices Using OS Level Profiles	国際学会発表	その他
	Proc. International SoC Design Conference  ， IEEE  ， 253-256  ， 2009/11
	概要（Abstract） We propose a novel system level power estimation method for wireless communication devices. The method estimates the power consumption of a processor and external devices by only using OS level profile information (i.e., the system call information), and is applicable to both off-line and online power optimizations. Evaluations on a commercial wireless communication device showed that the method achieves an estimation error of less than 10%.
	備考（Remarks） http://dx.doi.org/10.1109/SOCDC.2009.5423795

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学術関係受賞

年度 Year	受賞学術賞名 Name of award	受賞対象となった研究／業績／活動等 Activity for which award given	受賞年月（日） Date
	授与機関 Award presenter
2008	The Best Paper Award	2008年に発表した論文	2008年11月
	LG Electronics
	備考（Remarks）
2003	高橋奨励賞		2010年03月15日
	日本ソフトウェア科学会
	備考（Remarks）

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研究発表

年度 Year	題目又はセッション名 Title or Name of Session	細目 Authorship	発表年月（日） Date
	発表学会等名称 Name, etc. of the conference at which the presentation is to be given, 主催者名称 Organizer, 掲載雑誌名等 Publishing Magazine，発行所 Publisher，巻／号 Vol./no.，頁数 Page nos.
2023	可逆ハフマン符号化の設計および解析に関する研究	共同	2023/12/10
	第21回情報学ワークショップ  ， 静岡大学情報学部，第21回情報学ワークショップ実行委員会  ， pp.3B-4:1-4
	概要（Abstract）
	備考（Remarks） https://sites.google.com/view/winf2023/ 児玉春司，横山哲郎
2023	単射ハフマン木構築法の可逆的実現	共同	2023/08/29
	令和5年度 電気・電子・情報関係学会東海支部連合大会  ， 電気学会東海支部、電子情報通信学会東海支部、 情報処理学会東海支部、照明学会東海支部、 映像情報メディア学会東海支部、日本音響学会東海支部、 IEEE名古屋支部  ， 令和5年度 電気・電子・情報関係学会東海支部連合大会 予稿集  ， G6-2:1
	概要（Abstract）
	備考（Remarks） 児玉春司，横山哲郎
2022	構造化可逆言語の拡張とその可逆性	共同	2022/08/29
	令和4年度 電気・電子・情報関係学会東海支部連合大会  ， 電気・電子・情報関係学会  ， 令和4年度 電気・電子・情報関係学会東海支部連合大会 予稿集  ， G4-5:1
	概要（Abstract） 水野幹大，横山哲郎
	備考（Remarks）
2021	可逆ハフマン符号化のゴミ出力量の最適化	共同	2022/3/15
	電子情報通信学会2022年総合大会  ， 電子情報通信学会  ， ISS-P-060  ， p.1
	概要（Abstract） 消費エネルギー最適化や量子コンピュータの実現に用いられる可逆計算法が研究されている．可逆計算法は計算の全過程の単射化により実現される．ハフマン符号化法と漸近的に同じ時間及び空間計算量でゴミ出力量Θ(n lg n) の可逆アルゴリズムが報告されている．ゴミ出力は，計算を単射化するために出力される情報であり，問題の本質的な解決に関わらない．本稿では，整列された頻度表を入力とするハフマン木構築法を基礎とする，ゴミ出力がなく1パスの可逆ハフマン木構築法を提案する．
	備考（Remarks） 共同発表者：田島嘉人 https://www.ieice.org/~iss/jpn/Publications/issposter_2022/data/pdf/ISS-P-060.pdf https://www.ieice-taikai.jp/2022society/jpn/
2020	木構造の可逆深さ優先探索アルゴリズム	共同	2020/09/03
	令和2年度電気・電子・情報関係学会東海支部連合大会  ， 電気学会東海支部，電子情報通信学会東海支部，情報処理学会東海支部，照明学会東海支部，映像情報メディア学会東海支部，日本音響学会東海支部，IEEE名古屋支部
	概要（Abstract） 線形時間かつ入力以外の空間使用量のオーバーヘッドが定数に収まるような木構造に対する可逆優先探索法を提案した。
	備考（Remarks） https://www.ipsj-tokai.jp/rengo2020/ （於：オンライン）
2019	Reversible Programs Have Reversible Semantics	共同	2019/10/09
	Reversibility in Programming, Languages, and Automata
	概要（Abstract） During the past decade reversible programming languages have been formalized using various established semantics frameworks. Common to these semantics is that they are weak at specifying the distinct properties of reversible languages at the metalevel, even including the central question whether the defined language is reversible. In this paper, we build upon a metalanguage foundation for reversible languages based on the category of sets and partial injective functions. We exemplify our approach by a step-by-step development of the full semantics of an r-Turing complete reversible while-language with recursive procedures. This leads to a formalization of the semantics in which the reversibility of the language and its inverse semantics are immediate, as well as the inversion of programs written in the language. We discuss further applications and directions for reversible semantics.
	備考（Remarks） https://www.easychair.org/smart-program/RPLA2019/ https://www.informatik.uni-giessen.de/rpla2019/
2019	量子桁上げ伝播加算器回路の深さの効率化について	共同	2019/09/10
	令和元年度 電気・電子・情報関係学会 東海支部連合大会  ， 令和元年度 電気・電子・情報関係学会東海支部連合大会 論文集  ， G4-4
	概要（Abstract）
	備考（Remarks） http://www2.iee.or.jp/~tokai/rengo-2019/ http://www2.iee.or.jp/~tokai/rengo-2019/program.pdf https://www.jp-c.jp/upload/rengo2019_0826/pdf/G4-4.pdf https://www.jp-c.jp/upload/rengo2019_0826/ （於：大同大学） （共著者　柴田心太郎、横山哲郎）
2019	LMSを用いた理系文書作成能力向上のためのPDCAサイクル構築の試み	共同	2019/08/09
	2019年度ICT利用による教育改善研究発表会  ， 公益社団法人 私立大学情報教育教会，ICT利用教育改善発表会運営委員会  ， pp. 93-96 (B-10)
	概要（Abstract） 理工系学部の学生に求められる理系文章作成能力の向上を目的として2017年度に取り組んだピアフィードバックの多様化に加えて，実習科目における課題解決の検討，レポート作成，相互評価，自己評価，次回に向けての改善の手順をPDCAサイクルとして構築する試みに取り組んだ．他者のレポートを閲覧・評価することで評価者としての視点を得ることができ，その後に他者からの評価を確認して自分のレポートを見直し自己評価することでレポートの問題点や改善点に気付き，次回のレポート作成に繋げることができる環境を整えた．
	備考（Remarks） （共著者　金山知俊、横山哲郎） （於：東京理科大学）
2018	あるクラフトゲームの計算モデルについて	共同	2019/03/15
	情報処理学会 第81回全国大会  ， 情報処理学会  ， 情報処理学会 第81回全国大会講演論文集  ， 365-366
	概要（Abstract） Minecraftは，立方体のマス目に区切られた3次元空間にブロックを設置したり破壊したりしてものづくりを楽しむゲームである．本稿では，Minecraftの計算モデルの計算能力を調べる．具体的には，Minecraftの世界をセル・オートマトンとして抽象化し，論理ゲートを模倣するブロックの組合せをいくつか示し，論理ゲートの集合が完全系になる条件を述べる．また，計算万能であることが知られている機械を構成するための条件とその構成法を示す．
	備考（Remarks） https://www.gakkai-web.net/gakkai/ipsj/81program/data/pdf/5P-04.html http://id.nii.ac.jp/1001/00196300/ https://www.ipsj.or.jp/event/taikai/81/ipsj_web2019/html/program/program2.html （於：福岡大学） 共著者：鵜野高寛、横山哲郎、全子陽
2018	円板上の非圧縮流の反転の解析	共同	2019/03/14
	情報処理学会 第81回全国大会  ， 情報処理学会  ， 情報処理学会 第81回全国大会講演論文集  ， 319-320
	概要（Abstract） 円板上の非圧縮流は，血管などのパイプ流や医療機器における軸対称流の近似となっており，医学分野において重要な解析対象である．最外境界部をもつ単連結領域上の非圧縮流の反転をトポロジーにのみ着目することで解析を行う．トポロジーにのみ着目することで少量の計算資源でそのダイナミクスの解析が可能である一方で，流体の特性をどの程度表せるかは未知数である．本研究では，形式言語理論で広く使われている木文法の拡張を用いて，木表現で流線図のトポロジーを表現し，木表現の列で流線図の時間発展を表現する．本アプローチによって，ランダム外力駆動の2次元反転流の数値流体計算における反転現象をどの程度解析できるかを評価する．
	備考（Remarks） https://www.gakkai-web.net/gakkai/ipsj/81program/data/pdf/1P-06.html https://www.ipsj.or.jp/event/taikai/81/ipsj_web2019/html/program/program2.html 共著者：内藤綾香、加藤舞、横山哲郎、横山知郎 （於：福岡大学）

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研究助成

年度 Year	助成名称または科学研究費補助金研究種目名 Name of grant or research classification for scientific research funding		研究題目 Research Title
	役割（代表/非代表） Role	助成団体 Granting body	助成金額 Grant amount
2022	科学研究費補助金		最小の余剰データをもつ効率的プログラム可逆化に関する研究
		日本学術振興会	2,080千円
	研究内容（Research Content）
	備考（Remarks） https://kaken.nii.ac.jp/ja/grant/KAKENHI-PROJECT-22K11983/
2018	科学研究費補助金		効率性と拡張性をもつ可逆アルゴリズム族の系統的な設計と解析
	代表	日本学術振興会	3,510千円
	研究内容（Research Content） https://kaken.nii.ac.jp/ja/grant/KAKENHI-PROJECT-18K11250/
	備考（Remarks）
2013	科学研究費補助金		関数型の視点からの効率的可逆シミュレーションおよび可逆プログラミング方法論の拡張
		独立行政法人 日本学術振興会	4,030,000円
	研究内容（Research Content）
	備考（Remarks） https://kaken.nii.ac.jp/d/r/80456631.en.html
2010	科学研究費補助金		可逆計算系と可逆プログラミング言語の設計と実現に関する研究
	代表	独立行政法人 日本学術振興会	2,730,000円
	研究内容（Research Content）
	備考（Remarks）
2004	科学研究費補助金		プログラム運算の記述言語の設計及びその実現に関する研究
	代表	独立行政法人 日本学術振興会
	研究内容（Research Content）
	備考（Remarks）

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教育活動

年度 Year	タイトル Title	内容等 Content	活動期間 Period of Activities
2023	オンライン開催型オープンキャンパス 講師	オンライン開催型オープンキャンパスの講師を務めた。	2023/08/01
2023	オープンキャンパス ポスター発表	オープンキャンパスにてポスター発表を実施した。	2023/07/15〜2023/07/16
2023	Teaching Award 理工学部教育業績賞	「ネットワークプログラミング」の取り組みについて、教育業績が学部の発展に大きく寄与するものとして、学部長より表彰を受けた。2023/06/28	2022/09/16～2022/11/18
2022	組込みシステム工学研究の補助資料の共有	組込みシステム工学研究の補助資料を新たに作成して資料ダウンロードサーバで公開した。理解が深まったという肯定的な声が得られた。	2022/11/19～2023/01/25
2022	オンライン開催型オープンキャンパス 講師	オンライン開催型オープンキャンパスの講師を務めた。	2022/08/01
2022	オープンキャンパス ポスター発表	「可逆計算に特化した新しいプログラミング言語の研究」というタイトルでオープンキャンパスにてポスター発表を実施した。	2022/07/18～07/19
2021	Teaching Award 理工学部教育業績賞	「プログラミング基礎」の取り組みについて、教育業績が学部の発展に大きく寄与するものとして、学部長より表彰を受けた。2021年6月9日	2020/9～2021/1
2020	FD・自己点検報告会	下記の題目の講演を実施した。 題目：オンラインと対面を組み合わせたプログラミング系科目の授業の取り組み	2021/03/10
2019	2019年度南山高校女子部土曜セミナー講師	南山高校女子部土曜セミナーの講師をした。 体験しながら計算を科学しよう スーパーマーケット等でバーコードやQRコードを読み込むとき，汚れていたり一部が欠けていたりすることがあります。それなのになぜ正しいコードと判定できて，情報を読み込むことができるのでしょうか？またサーバからスマートフォンにデータ通信するときに，電波の状況によって一部のデータが届かないこともあります。どのようにして正しいデータを確実に送っているのでしょうか？これらは誤り検出・訂正という問題として知られています。本授業ではコンピュータを使わずに，カードを何枚か使って，こうしたコンピュータ科学の重要な問題を学びます。	2019/11/09
2019	オープンキャンパス 模擬授業 講師	オープンキャンパスの模擬授業の講師をした。	2019/07/20

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研究活動／社会的活動

年度 Year	活動名称 Name of activities	活動期間 Period of Activities
2024	令和6年度数学科高大連携研究会	2024/06/22
	活動内容等（Content of Activities） 愛知県高等学校数学研究会が例年開催している数学科高大連携研究会に講師として参加した。 http://www.tcp-ip.or.jp/~aisuu/
2023	令和５年度数学科高大連携研究会	2023/06/17
	活動内容等（Content of Activities） 愛知県高等学校数学研究会が例年開催している数学科高大連携研究会に講師として参加した。 http://www.tcp-ip.or.jp/~aisuu/

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著書・学術論文に関する統計情報

年度 Academic Year	学術研究著書の件数 No. of Academic Books	学会誌・国際会議議事録等に掲載された学術論文の件数 No. of Academic Articles in Journals/Int'l Conference Papers	学内的な紀要等に掲載された学術論文の件数 No. of Academic Articles Pub'd in University Bulletins	学会受賞等の受賞件数 No. of Academic Awards Received	国際学会でのゲストスピーカーの件数 No. of Times as Guest Speaker at Int'l Academic Conferences	国際学会での研究発表の件数 No. of Presentations of Papers at Int'l Academic Conferences	国内学会でのゲストスピーカーの件数 No. of Times as Guest Speaker at National Academic Conf.	国内学会での研究発表の件数 No. of Papers Presented at National Academic Conf.
2023	0	1	0	0	0	0	0	2
2022	0	3	0	0	0	0	0	0
2021	0	0	1	0	0	0	0	1
2020	0	2	0	0	0	0	0	1
2019	0	2	0	0	0	0	0	2
2018	0	4	0	0	1	0	0	3
2017	0	5	0	0	0	0	0	0
2016	0	1	0	0	0	0	0	3
2015	0	2	0	0	0	1	0	0
2014	0	2	0	0	0	0	0	1

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2024/06/24 更新

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