東京大学教養学部 学際科学科 総合情報学コース
東京大学大学院総合文化研究科 広域科学専攻 広域システム科学系

　現代では、誰もが情報機器を使い、高度な情報技術の恩恵を受けています。しかし、それを駆動するためのプログラムの作成は、専門的な修練を積んだ人による手作業に頼っています。プログララミングが本物の「産業」として成り立つためには、マニュアル通りにやれば誰でもできるような生産技術が必要です。
　本研究室では、誰でもできるプログラミングを目指して、プログラミングの基礎理論、およびその応用について研究しています。
　プログラミングをサポートする統合開発環境（IDE）やフレームワークも随分進歩しました。 しかしそれらは、服飾産業で言えば針や糸のようなものです。産業化に真に必要なのは「産業機械」、例えばミシンです。スイッチひとつで自動的にほつれ止めも飾り縫いもしてくれて、マニュアルを読めばすぐ操作できる。そういう「産業機械」がプログラミングにも必要です。
　近年、機械学習技術に基づいた自動プログラミングが現れてきたことで、「産業機械」のための歯車やモーターなどは随分揃ってきました。しかし、それをどう組み合わせると「産業機械」になるのかは、まだよく分かっていません。
　プログラミングのための産業機械を作り上げるため、本研究室では以下の3点を中心に研究を行っています。

• 機械的に作成できるプログラム部品の特定：
  ミシンは衣類を完全自動で作ってくれるわけではありません。衣類をデザインし、どこをどう縫うかは人間が決めなければなりません。ミシンが自動化してくれるのは、労力がかかり技術も必要な部分ではありますが、全てではないのです。プログラミングにおいて、このように自動化できる部分はどこかを突き止めなくてはなりません。
• プログラム部品を機械的に作成する手法の開発：
  プログラマが期待するようなプログラム部品が現時点で知られた技術で自動的に作成できるとは限りません。本研究室では特にプログラム変換と呼ばれる技法に注目し、プログラマの期待を実現する新技術の開発に取り組みます。
• プログラム部品が機械的に作成できることを前提としたプログラミング手法の探求：
  ミシンの有無によって衣類作成の方法論は根本的に変わり得ます。ミシンを普及させ役立たせるためには、それをうまく活用する方法もまた必要です。プログラミングの文脈で言えば、これは新しいプログラミング言語や新しいプログラミングのイディオムを作り出すことに対応します。

　本研究室の目標はあなたのプログラミング技術を高めることではないことに注意してください。むしろ、本研究の目標は、プログラミング技術が低くてもプログラムを作れるようになる・プログラミングのメリットを享受できるようになるような手法の開発です。

参考：
森畑による講演動画（2022年）
森畑による講演動画2（2013年）

• J. Lin, A. Morihata：Automatically fixing data races in CUDA programs by building thread-local cache. 情報処理学会 第145回プログラミング研究会. 2023年8月.
• J. Lin, A. Morihata：Automatically fixing data races in CUDA programs by building memory copies. PPL 2023 ポスター発表.
• 松田, 森畑: 配列集約ループの実行時情報を用いた漸増化による効率化. 情報処理学会 第134回プログラミング研究発表会にて発表. 情報処理学会論文誌プログラミング 14(5) に採録. 2021年.

• 林俊宇：Automatically fix data races in CUDA by building memory copies（2022年度）
• 陶立強：Priority-based Inlining Analysis Order in LLVM（2021年度）
• 原雅典：ビュー更新問題に対するプログラム自動合成の利用：入出力例プログラミングに基づく更新の制御（2021年度）
• 黒田航希：Pythonインタプリタからコンパイラへのステージングによる変換（2020年度）
• 松田知樹：配列集約処理における実行時情報を用いた自動漸増化（2020年度）

• 澁谷彰比呂：再帰的ニューラルエンコーディングによるコードベクター化を用いた初学者プログラミング課題提出物の分類（2022年度）
• 中道晃平：区分関数を効率的に扱うプログラミング言語の開発（2022年度）
• 奥山裕也：単調性判定による貪欲法・動的計画法の自動導出（2016年度、一高賞受賞）

　本研究室には、現状のプログラミング・プログラミング言語に疑問・不満のある人が向いています。逆に、現状のプログラミングに不満のない人、自由にプログラミングができている人はあまり向いていないかもしれません。
　プログラミングの研究をする以上、現状を知るという意味で、プログラミング言語等について一定の知識が必要です。しかし、高いプログラミングスキルや個々のプログラミング言語についての詳しい知識などは、あればそれに越したことはありませんが、必須ではありません。
　プログラミングに関する技術をソリッドに組み立てるためには、最終的には数学が必要になります。どの程度の数学が必要かは研究テーマやアプローチによりますが、数学アレルギーの人にはあまりお勧めできません。逆に、数学は好きだが純粋数学よりも数学の応用を探求したい、という人は楽しめる可能性があります。
以下に典型的な研究テーマ例を挙げますが、これらに限らず、プログラミング・プログラミング言語にまつわる研究テーマであれば広く扱っています。 　本研究室のテーマは原則として「プログラミング」であり「ソフトウェア開発」ではありません。つまり、（往々にして巨大な）ソフトウェアの開発というプロジェクト全体ではなく、ソフトウェアを構成する（往々にしてそれほど大きくない）各部品の開発を扱います。
　本研究室は、標準的な（ないしはそれに満たない）技量のプログラマが書くようなプログラムを対象とします。高度な技術をもつ職人が作成するような、本物の「一品もの」の開発は扱いません。例としては、気象予報やスペースシャトル制御のように非常に高い性能と信頼性が必要なもの、富嶽コンピュータのような特別なアーキテクチャに特化したものなどです。

• 東京大学　武市研究室（2011年3月閉室）
• 東北大学　大堀・上野研究室（2022年3月閉室）
• 国立情報学研究所　胡研究室
• 明治大学　岩崎研究室
• 九州工業大学　江本研究室

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